内容正文:
第一部分 物质科学
第17讲 浮力
(试题分值:60分 测试时间:60分钟)
一.选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1.(2024•浙江)运河中一艘货船因偏离航道搁浅(如图)。为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是( )
A.借助浮筒使船上浮 B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥 D.将货物搬到甲板上
【解答】解:
A、借助浮筒能增大浮力,可以使船上浮,故A不符合题意;
B、将货船拖回到航道,可以使船继续航行,故B不符合题意;
C、清除货船底部淤泥,能增大船排开的水的体积,从而增大浮力,故C不符合题意;
D、将货物搬到甲板上,船和货物的总重力不变,在浮力不变的情况下,不能继续航行,故D符合题意;
故选:D。
2.(2023•浙江)将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是( )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
【解答】解:调节天平至指针指向分度盘中央,向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止时,它排开水的重力等于它的重力,故天平指针仍指向分度盘中央刻度。
故选:A。
3.(2023•衢州)小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关”的结论,下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是( )
①测力计挂着浸在水中的铁块,慢慢下移,在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块,让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中,均漂浮在水面上
A.只有②③ B.只有②④ C.只有②③④ D.①②③④
【解答】解:①、测力计挂着浸在水中的铁块,慢慢下移,深度改变,排开液体体积也改变,故不能证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关;
②、测力计挂着浸没在水中的铁块下移,液体密度和排开液体体积不变,只改变深度,可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关;
③、将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上,液体密度和排开液体体积不变,下底面深度不同,可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关;
④、将质量相同、形状各异的实心物体放入水中,均漂浮在水面上,根据浮沉条件,浮力等于重力,故三个物体浮力相同,排开液体体积相同,液体密度相同,不同物体深度不同,可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关;
故②③④可以证明物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
故选:C。
4.(2023•湖州)现将一杯子和木块(不吸水,密度为0.6×103千克/米3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图1杯子开口向上,浮在水面上。图2杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下( )
A.木块所受浮力的大小相同
B.杯子所受浮力的大小相同
C.容器内水的深度相同
D.木块对杯子底部力的大小相同
【解答】解:A、图1中,木块放在杯子中,没有浸入水中,所以图1木块所受的浮力为零;图2中,木块浸没在水中,且ρ木<ρ水,则木块所受的浮力大于重力,所以两种情况下木块所受浮力的大小不相等,故A错误;
B、图1杯子所受的浮力大于杯子的重力,图2杯子所受浮力小于杯子的重力,故B错误;
C、图1漂浮浮力等于重力,图2悬浮浮力等于重力,V排可知排开水的体积相同,容器内水的深度相同,故C正确;
D、图1对杯底的压力等于木块的重力,即F1=G木=ρ木gV木=0.6ρ水gV木;
图2木块对杯子底部的压力等于浮力减去重力,即F2=F浮﹣G木=ρ水gV木﹣0.6ρ水gV木=0.4ρ水gV木,
所以两次木块对杯子底部力的大小不同,故D错误。
故选:C。
5.(2024•镇海区一模)2023年6月18日,泰坦号潜水器在北大西洋失踪。泰坦号由碳纤维和钛(密度约为铁的一半)构造,使用四个电动推进器,能够以每小时3节的速度移动。下列有关该潜水器的说法中正确的是( )
A.潜水器水下下潜过程中所受浮力逐渐增大
B.使用金属钛既提高了强度,又增大了结构质量
C.若推进器意外损坏,依靠释放“压仓物”有可能使潜水器上浮
D.灾难发生时,舱体瞬间向内塌陷,遭遇“内爆”,这是由于舱内压力过大导致的
【解答】解:A、潜水器水下下潜过程中排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,潜水器受到的浮力不变,故A错误;
B、根据题意可知,金属钛的密度是铁的密度的一半,潜水器的体积相同,根据ρ可知,使用金属钛可以减小结构的质量,故B错误;
C、依靠释放“压仓物”可以减小潜水器的总重力,当潜水器受到的重力小于受到的浮力时,潜水器会上浮,故C正确;
D、灾难发生时,舱体瞬间向内塌陷,遭遇“内爆”,这是由于舱外压力过大导致的,故D错误。
故选:C。
6.(2023•金华模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中盛有两种不同的液体,把两个完全相同的立方体A、B分别放入这两种液体中,均处于漂浮状态,静止时两个容器中的液面相平,A、B在两种液体中所受浮力分别为FA、FB,液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙,则( )
A.FA<FB p甲=p乙 B.FA=FB p甲=p乙
C.FA=FB p甲<p乙 D.FA=FB p甲>p乙
【解答】解:
(1)由图可知,立方体A、B都处于漂浮,所以受到的浮力都等于各自的重力,而两立方体完全相同,则重力相等,所以FA=FB=G,故A错误;
(2)由于FA=FB,根据F浮=ρ液gV排可得:ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙;
由图可知V排甲<V排乙;所以,ρ甲>ρ乙;
两个容器中的液面相平(即深度相同),根据p=ρ液gh可得:p甲>p乙;故BC错误,D正确。
故选:D。
7.(2023•衢州模拟)如图为J﹣15舰载机从我国首艘航母“辽宁号”上起飞的情景。以下说法正确的是( )
A.飞机起飞后,航母受到的浮力减小
B.以起飞的飞机为参照物,航母是静止的
C.飞机在加速升空过程中,惯性增大
D.为了增大飞机相对空气速度,应顺风起飞
【解答】解:A、飞机起飞后,航母的总重力减小,因物体漂浮,则浮力等于重力,所以飞机起飞后,船受到的浮力减小,故A正确;
B、飞机起飞时,以飞机为参照物,“辽宁号”航母的位置发生了改变,因此航母是运动的,故B错误;
C、飞机在加速升空过程中,重力不变,惯性不变,故C错误;
D、为了增大飞机相对空气速度,应逆风起飞,故D错误。
故选:A。
8.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为600g,杯的底面积为100cm2,将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg)。则下列说法错误的是( )
A.物体A的密度是2g/cm3
B.当物体A的一半浸入水中后,细线对物体A的拉力为4.5N
C.当物体A的一半浸入水中后,水对烧杯底部的压强增大了200Pa
D.当物体A的一半浸入水中后,此时烧杯对台秤的压强为750Pa
【解答】解:
A、物体A的密度:
ρ2g/cm3,故A正确;
B、物体A的一半浸入水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg300×10﹣6m3=1.5N;
GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
细线对物体A的拉力:F拉=GA﹣F浮=6N﹣1.5N=4.5N,故B正确;
C、由力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,
所以水对烧杯底部增大的压力:ΔF=F浮=1.5N,
所以水对烧杯底部增大的压强:Δp150Pa,故C错;
D、烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,
即:F=G杯和水+F浮=0.6kg×10N/kg+1.5N=7.5N,
烧杯对台秤的压强:p750Pa,故D正确。
故选:C。
9.【新素材】(2024秋•瑞安市期中)“瓯海农商银行杯”2024浙江省第四届国际龙舟公开赛暨温州第十一届龙舟系列赛总决赛在温州龙舟运动中心举行。龙舟项目是一项充分体现团体合作精神的比赛,考验运动员爆发力和耐力,请回答下面小题。龙舟比赛中一般用一排浮球来设置航道,某一时间在水波的影响下,浮球在水中的位置如图所示,此时浮球所受浮力的方向是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:浮力的方向总是竖直向上的。所以此时浮球所受浮力的方向是竖直向上,只有D图符合题意。
故选:D。
10.(2024秋•瑞安市期中)中国台湾长荣海运公司旗下的巨型货轮“长赐”号曾经在埃及苏伊士运河新航道搁浅,导致运河双向堵塞断航,如图甲所示,简化为模型为如图乙,为了使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是( )
A.借助浮筒船上浮 B.将货船拖回到航道
C.将货物搬到甲板上 D.清除货船底部淤泥
【解答】解:
A、借助浮筒能增大浮力,可以使船上浮,故A不符合题意;
B、将货船拖回到航道,可以使船继续航行,故B不符合题意;
C、将货物搬到甲板上,船和货物的总重力不变,在浮力不变的情况下,不能继续航行,故C符合题意;
D、清除货船底部淤泥,能增大船排开的水的体积,从而增大浮力,故D不符合题意;
故选:C。
11.(2024秋•瑞安市期中)四个质量相同的实心铝块:A为长方体,B为梯形体,C为正方体,D为球体,如图所示,且C的表面很光滑与容器底密闭接触,以下四种情况正确的是( )
A.A所受的浮力最大
B.物体B所受的浮力一定比A小
C.A所受的浮力最小,B、C、D浮力是一样大的
D.A、C所受的浮力都小于B,C所受的浮力为零
【解答】解:根据密度公式ρ可得V,可知质量相同的四个实心铝块体积相同B、D是全部浸没,排开液体的体积都等于它本身的体积,根据阿基米德原理 F浮=ρ液gV排知,B、D所受浮力相等 A部分浸没,排开液体的体积小于它本身的体积,所以A受到的浮力小于B、D受到的浮力;C的表面很光滑,与容器底密闭接触,由浮力的产生原因知C所受浮力为零;综上分析可知,选项A、B、C错误,D正确;故选:D。
12.(2024秋•临平区期中)如图所示,两只完全相同的容器分别装等质量的水在台秤上,用细线悬挂着质量不同体积相同的实心铅球和铝球,逐渐将它们全部浸没在水中(球未接触到容器底,水未溢出),此时台秤甲、乙示数分别为FN1和FN2,绳的拉力分别为FT1和FT2,已知ρ铅>ρ铝,下列关系正确的是( )
A.FN1=FN2 FT1>FT2 B.FN1>FN2 FT1>FT2
C.FN1<FN2 FT1>FT2 D.FN1=FN2 FT1<FT2
【解答】解:(1)由题知,两只完全相同的容器分别装等质量的水,则水的质量G1水=G2水;
当实心体积相同的铅球和铝球全部没入水中时V排=V物,则:V铅排=V铝排,
根据F浮=ρ液gV排可知:F铅浮=F铝浮;
根据物体间力的作用是相互的可知,实心球对水的压力F向下=F浮,
由于台秤的示数N=G容器+G水+F向下,则两台秤的示数分别为:
FN1=G容器+G1水+F1向下=G容器+G水+F铅浮;
FN2=G容器+G2水+F2向下=G容器+G水+F铝浮;
所以,FN1=FN2,故BCD错误;
(2)由于实心铅球和铝球体积相同,则根据m=ρV,G=mg可知G=ρVg,因ρ铅>ρ铝,所以G铅>G铝;
对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬绳对它的拉力T三个力的作用而处于平衡,则绳的拉力为T=G﹣F浮;
则T1=G铅﹣F铅浮,T2=G铝﹣F铝浮;
所以,FT1>FT2;故A正确。
故选:A。
二.填空题(共2小题,每空2分,共8分)
13.(2023•金华二模)如图所示是用抽水法验证阿基米德原理,将待测物(装沙石的塑料瓶)挂在玻璃杯的吊篮的下面,再将放玻璃杯的吊蓝挂在弹簧秤挂钩上,记下读数F1,将广口瓶放在铁架台底板上,并注水至距瓶口5厘米处,刻上明显标记。降低弹簧秤使待测物浸没在水中但不能沉到底,记下读数F2,用注射器将广口瓶中的水抽出,使液面 ,此时弹簧秤的读数重新回到 ,这说明待测物受到的浮力等于排开水的重力,即验证了阿基米德定律。
【解答】解:由题意可知,将待测物体放入水中,高处标记处的水即为物体排开的水,所以用注射器将待测物体排开的水抽出,使液面重新回到标记处,然后将抽出的水注入玻璃杯中,如果此时弹簧秤的读数重新回到F1,则说明待测物受到的浮力等于排开水的重力,即验证了阿基米德定律。
故答案为:重新回到标记处,然后将抽出的水注入玻璃杯中;F1。
14.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体甲,容器侧面的底部有一个由阀门K控制的出水口。此时物体甲刚好完全浸没在水中,接着打开阀门K,缓慢放水,直至物体甲恰好完全离开水面,再关闭阀门K,这个过程中,弹簧的弹力F与物体露出水面的体积V的关系如图乙所示,已知物体甲的密度为0.6×103kg/m3,体积为V0。不计弹簧所受浮力。则:
(1)B点时弹簧的弹力大小为 牛;
(2)点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为 。
【解答】解:
(1)由图乙可知,在B点时,弹簧弹力F=0N;
(2)在A点木块完全浸没时,木块排开水的体积V排=V0,
此时弹簧的弹力F=F浮﹣G木=ρ水gV0﹣ρ木gV0=(ρ水﹣ρ木)gV0;
在C点木块完全离开水面时,弹簧被压缩,此时弹簧弹力等于木块的重力,即F′=G木=ρ木gV0,
则,
即点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为2:3。
故答案为:(1)0;(2)2:3。
三.实验探究题(共2小题,每空2分,共10分)
15.(2024•西湖区校级二模)如图所示,实验装置有良好的密封性,将针筒的柱塞用力F上提。则
(1)装有小玻璃球的气球的运动情况是 ;
(2)用所学的科学知识加以解释产生该现象的原因。
【解答】解:实验装置有良好的密封性,将针筒的柱塞用力F上提,瓶内气体压强减小,因为水中的气球受到的压强来自水的压强和水面上方气体的压强,所以水面上方气体压强变小,则气球受到压强就会变小,体积变大,气球排开水的体积变大,根据F浮=ρ水gV排可知,气球所受浮力变大,大于重力时,气球会向上浮。
故答案为:(1)向上浮;(2)实验装置有良好的密封性,将针筒的柱塞用力F上提,瓶内气体压强减小,因为水中的气球受到的压强来自水的压强和水面上方气体的压强,所以水面上方气体压强变小,则气球受到压强就会变小,体积变大,气球排开水的体积变大,根据F浮=ρ水gV排可知,气球所受浮力变大,大于重力时,气球会向上浮。
16.(2024•宁波模拟)某项目化小组用相同材料制作5个不同密度的小球,分别标为1、2、3、4、5号。按顺序用长度相同的细绳连接(细绳质量与体积忽略不计)。如图所示,将这串小球放入未知液体中,根据小球不同的浮沉状态测出液体的密度。
材料种类
A
B
C
密度(g/cm3)
0.5
1.0
2.7
【原理】图中液体的密度与 号小球密度相同。
【制作】请从表1中选择一种材料来制作密度均匀变化的5个小球,并说明具体制作方法: 。
【改进】若被测液体密度介于相邻的两球之间,请预测出现的实验现象: 。
【解答】解:(1)当ρ物<ρ液时物体上浮,最终漂浮,当ρ物=ρ液时物体悬浮,当ρ物>ρ液时物体下沉,最终沉底,由图可知,悬浮的只有④号小球,则④号小球与液体的密度相同;
(2)根据ρ知可以取质量分别为1g、2g、3g、4g、5g的A(或B或C)材料,将其制成体积相同的5个空心小球;
(3)一个球的密度大于液体的密度,它会沉底,一个球的密度小于液体的密度,它会漂浮,若被测液体密度介于相邻的两球之间,两个小球间的细线会被拉直。
故答案为:(1)④;(2)取质量分别为1g、2g、3g、4g、5g的A(或B或C)材料,将其制成体积相同的5个空心小球;(3)两个小球间的细线会被拉直。
四.计算题(共1小题,6分)
17.如图所示,浸没在水中一定深度的金属铝块,质量为27kg,现用重为10N的动滑轮缓慢匀速提升铝块,若不计摩擦和绳重,g=10N/kg,ρ铝=2.7×103千克/米3。请计算:
(1)浸没在水中一定深度的金属铝块所受浮力是多少?
(2)若将物体A从图示位置缓慢匀速提升1m,此过程中铝块未露出水面,拉力F做的功是多少?
(3)若将铝块从图示位置缓慢匀速提升至全部露出水面一定高度,请在图中画出拉力F与上升高度h的变化关系图像。
【解答】解:(1)铝块的体积V1×10﹣2m3;
铝块全部浸没在水中,则V排=V铝=1×10﹣2m3;
铝块完全浸没时,受到水的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣2m3=100N。
(2)铝块受到的重力G铝=mg=27kg×10N/kg=270N,
对物块A受力分析知,绳对物块A向上的拉力与物块A对绳向下的拉力是一对相互作用力,则物块A对动滑轮向下的拉力F拉=G铝﹣F浮=270N﹣100N=170N,
绳子自由端向上的拉力F(G动+F拉)(10N+170N)=90N,
物块A被提升h=1m,则绳自由端向上移动s=2h=2m,
拉力F做的功W=Fs=90N×2m=180J.
(3)当物块A全部浸没在水中向上运动h1m至上表面与水面相平时,绳自由端受到的拉力F=90N;
当物块A向上提升h2m高时,全部提出水面时,F1(G动+F拉)(10N+270N)=140N。
则拉力F与上升高度h的变化关系图像如下:
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
12 / 12
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第一部分 物质科学
第17讲 浮力
(试题分值:60分 测试时间:60分钟)
一.选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1.(2024•浙江)运河中一艘货船因偏离航道搁浅(如图)。为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是( )
A.借助浮筒使船上浮 B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥 D.将货物搬到甲板上
2.(2023•浙江)将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是( )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
3.(2023•衢州)小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关”的结论,下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是( )
①测力计挂着浸在水中的铁块,慢慢下移,在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块,让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中,均漂浮在水面上
A.只有②③ B.只有②④ C.只有②③④ D.①②③④
4.(2023•湖州)现将一杯子和木块(不吸水,密度为0.6×103千克/米3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图1杯子开口向上,浮在水面上。图2杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下( )
A.木块所受浮力的大小相同
B.杯子所受浮力的大小相同
C.容器内水的深度相同
D.木块对杯子底部力的大小相同
5.(2024•镇海区一模)2023年6月18日,泰坦号潜水器在北大西洋失踪。泰坦号由碳纤维和钛(密度约为铁的一半)构造,使用四个电动推进器,能够以每小时3节的速度移动。下列有关该潜水器的说法中正确的是( )
A.潜水器水下下潜过程中所受浮力逐渐增大
B.使用金属钛既提高了强度,又增大了结构质量
C.若推进器意外损坏,依靠释放“压仓物”有可能使潜水器上浮
D.灾难发生时,舱体瞬间向内塌陷,遭遇“内爆”,这是由于舱内压力过大导致的
6.(2023•金华模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中盛有两种不同的液体,把两个完全相同的立方体A、B分别放入这两种液体中,均处于漂浮状态,静止时两个容器中的液面相平,A、B在两种液体中所受浮力分别为FA、FB,液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙,则( )
A.FA<FB p甲=p乙 B.FA=FB p甲=p乙
C.FA=FB p甲<p乙 D.FA=FB p甲>p乙
7.(2023•衢州模拟)如图为J﹣15舰载机从我国首艘航母“辽宁号”上起飞的情景。以下说法正确的是( )
A.飞机起飞后,航母受到的浮力减小
B.以起飞的飞机为参照物,航母是静止的
C.飞机在加速升空过程中,惯性增大
D.为了增大飞机相对空气速度,应顺风起飞
8.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为600g,杯的底面积为100cm2,将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg)。则下列说法错误的是( )
A.物体A的密度是2g/cm3
B.当物体A的一半浸入水中后,细线对物体A的拉力为4.5N
C.当物体A的一半浸入水中后,水对烧杯底部的压强增大了200Pa
D.当物体A的一半浸入水中后,此时烧杯对台秤的压强为750Pa
9.【新素材】(2024秋•瑞安市期中)“瓯海农商银行杯”2024浙江省第四届国际龙舟公开赛暨温州第十一届龙舟系列赛总决赛在温州龙舟运动中心举行。龙舟项目是一项充分体现团体合作精神的比赛,考验运动员爆发力和耐力,请回答下面小题。龙舟比赛中一般用一排浮球来设置航道,某一时间在水波的影响下,浮球在水中的位置如图所示,此时浮球所受浮力的方向是( )
A. B.
C. D.
10.(2024秋•瑞安市期中)中国台湾长荣海运公司旗下的巨型货轮“长赐”号曾经在埃及苏伊士运河新航道搁浅,导致运河双向堵塞断航,如图甲所示,简化为模型为如图乙,为了使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是( )
A.借助浮筒船上浮 B.将货船拖回到航道
C.将货物搬到甲板上 D.清除货船底部淤泥
11.(2024秋•瑞安市期中)四个质量相同的实心铝块:A为长方体,B为梯形体,C为正方体,D为球体,如图所示,且C的表面很光滑与容器底密闭接触,以下四种情况正确的是( )
A.A所受的浮力最大
B.物体B所受的浮力一定比A小
C.A所受的浮力最小,B、C、D浮力是一样大的
D.A、C所受的浮力都小于B,C所受的浮力为零
12.(2024秋•临平区期中)如图所示,两只完全相同的容器分别装等质量的水在台秤上,用细线悬挂着质量不同体积相同的实心铅球和铝球,逐渐将它们全部浸没在水中(球未接触到容器底,水未溢出),此时台秤甲、乙示数分别为FN1和FN2,绳的拉力分别为FT1和FT2,已知ρ铅>ρ铝,下列关系正确的是( )
A.FN1=FN2 FT1>FT2 B.FN1>FN2 FT1>FT2
C.FN1<FN2 FT1>FT2 D.FN1=FN2 FT1<FT2
二.填空题(共2小题,每空2分,共8分)
13.(2023•金华二模)如图所示是用抽水法验证阿基米德原理,将待测物(装沙石的塑料瓶)挂在玻璃杯的吊篮的下面,再将放玻璃杯的吊蓝挂在弹簧秤挂钩上,记下读数F1,将广口瓶放在铁架台底板上,并注水至距瓶口5厘米处,刻上明显标记。降低弹簧秤使待测物浸没在水中但不能沉到底,记下读数F2,用注射器将广口瓶中的水抽出,使液面 ,此时弹簧秤的读数重新回到 ,这说明待测物受到的浮力等于排开水的重力,即验证了阿基米德定律。
14.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体甲,容器侧面的底部有一个由阀门K控制的出水口。此时物体甲刚好完全浸没在水中,接着打开阀门K,缓慢放水,直至物体甲恰好完全离开水面,再关闭阀门K,这个过程中,弹簧的弹力F与物体露出水面的体积V的关系如图乙所示,已知物体甲的密度为0.6×103kg/m3,体积为V0。不计弹簧所受浮力。则:
(1)B点时弹簧的弹力大小为 牛;
(2)点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为 。
三.实验探究题(共2小题,每空2分,共10分)
15.(2024•西湖区校级二模)如图所示,实验装置有良好的密封性,将针筒的柱塞用力F上提。则
(1)装有小玻璃球的气球的运动情况是 ;
(2)用所学的科学知识加以解释产生该现象的原因。
16.(2024•宁波模拟)某项目化小组用相同材料制作5个不同密度的小球,分别标为1、2、3、4、5号。按顺序用长度相同的细绳连接(细绳质量与体积忽略不计)。如图所示,将这串小球放入未知液体中,根据小球不同的浮沉状态测出液体的密度。
材料种类
A
B
C
密度(g/cm3)
0.5
1.0
2.7
【原理】图中液体的密度与 号小球密度相同。
【制作】请从表1中选择一种材料来制作密度均匀变化的5个小球,并说明具体制作方法: 。
【改进】若被测液体密度介于相邻的两球之间,请预测出现的实验现象: 。
四.计算题(共1小题,6分)
17.如图所示,浸没在水中一定深度的金属铝块,质量为27kg,现用重为10N的动滑轮缓慢匀速提升铝块,若不计摩擦和绳重,g=10N/kg,ρ铝=2.7×103千克/米3。请计算:
(1)浸没在水中一定深度的金属铝块所受浮力是多少?
(2)若将物体A从图示位置缓慢匀速提升1m,此过程中铝块未露出水面,拉力F做的功是多少?
(3)若将铝块从图示位置缓慢匀速提升至全部露出水面一定高度,请在图中画出拉力F与上升高度h的变化关系图像。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
12 / 12
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$