内容正文:
第九章浮力复习题
一、单选题
1.甲、乙两实心球静止在液体中,如图所示;若甲、乙体积相同,甲、乙受浮力比较( )
A. B. C. D.无法判断
2.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )
A.潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的
B.气象探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计漂浮在不同的液体中所受到的浮力的大小与液体的密度有关
D.密度计上的刻度示数从上到下是逐渐变小的
3.如图所示是潜水艇浮出水面时的情景,在潜水艇露出水面的过程中,潜水艇受到的浮力和下表面水的压强的大小变化情况是( )
A.浮力不变,压强不变 B.浮力不变,压强变小
C.浮力变大,压强不变 D.浮力变小,压强变小
4.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有上浮的物体才受到浮力,下沉的物体没有受到浮力
B.体积不同的物体浮在水面上时,体积大的物体受到的浮力一定大
C.密度大于水的物质构成的物体也可以浮在水面上
D.物体只有浸在液体中才会受到浮力的作用
5.用一个很薄的塑料袋装满水,将袋口扎紧(袋内不留空气)后挂在已调零的弹簧测力计上,稳定后,弹簧测力计的示数是4N,如图所示,若使该装满水的塑料袋全部浸没在水中。弹簧测力计的示数将接近于( )
A.0N B.2N C.3N D.4N
6.把质量为0.2kg、体积为的物体投入到足够多的水中,当物体静止时,下列说法正确的是( )(g取10N/kg)
A.物体下沉, B.物体漂浮,
C.物体漂浮, D.物体悬浮,
7.皮囊,又名浑脱,是我国古代重要的渡河工具。它由整羊、牛皮充气而成,如图所示。使用时,先向皮囊吹气,接着扎紧充气孔,便可以单独作为浮具。下列有关说法正确的是( )
A.充满气的皮囊的密度大于水的密度
B.皮囊漂浮在水面上时受到的重力小于浮力
C.皮囊压入水中静止时受到的浮力等于重力
D.给皮囊充气是为了使其浸没在水中时受到的浮力增大
8.弹簧测力计下吊着重为20N的正方体金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为12N,若金属块上表面所受水的压力为18N,则金属块下表面所受水的压力为( )
A.8N B.10N C.16N D.26N
9.甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示.关于鸡蛋受到的浮力F甲和F乙,液体密度ρ甲和ρ乙,则下列说法正确的是( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
10.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,下列判断正确的是( )
A.液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙
C.小球受到的浮力大小关系是F乙>F丙>F甲
D.容器对桌面的压强关系是p′乙>p′丙>p′甲
11.甲、乙两个完全相同的小桶装满水,在乙桶中放一木块,木块漂浮在水面上,然后将甲、乙分别放在天平(已调节好)的左盘和右盘上,如图所示,天平的指针最终( )
A.偏向左边 B.偏向左边 C.指在中央红线处 D.无法判断
二、填空题
12.用细绳吊着某金属块并将其浸在水中,分别在如图甲、乙所示位置保持静止,若金属块受到的拉力分别为,则 ;若水对其上、下表面的压力差分别为,则 。(均填“>”“=”或“<”)
13.2022年6月17日我国首艘弹射型国产航母福建舰下水,“中国人民解放军海军福建 舰”的排水量约8.3×104t,它满载航行时受到的浮力约为 N,它由长江开到大海, 浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变)。
14.中国是茶的故乡,中国茶文化反映出中华民族悠久的文化和礼仪。
(1)如图所示,把一个平底茶壶放在水平桌面上,壶嘴和壶身构成 ;
(2)向壶内装水,则茶壶中水对容器底的压强 ,茶壶对桌面的压强 ;(两空均选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)茶壶盖上小孔的巧妙设计与 有关,著名的 实验最早向人们科普了这一知识,轰动全城。
(4)泡茶时,一开始茶叶浮在水面上,茶叶很快吸收水分,浮力 重力,沉入水底。(选填“大于”“小于”或“等于”)
15.一物块的质量为90 g,体积为100 cm3,现将它浸没在水中,松手后,物体将会 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最终静止时物体排开水的质量为 g。(取10 N/kg,)
16.老师给了刘羽一个量筒,给了项邦一个弹簧测力计,让他们分别测量两个相同金属球浸没在水中时受到的浮力大小。刘羽用量筒和水测出了金属球的体积为20cm3,随后他计算出了金属球在水中受到的浮力为 N,项邦则用弹簧测力计测出了金属球的重力G,随后将金属球浸没水中并读出弹簧测力计的示数F=1.8N,再计算出了金属球的浮力,发现与刘羽的一致,则金属球的重力G= N。随后他们又制作了一个密度计,测量了如图甲乙液体的密度,则密度较大的是 液体。(g取10N/kg)
17.弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐进入水中如图(甲),图(乙)是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像。从图像可知,物体的重力是 N;物体受到的最大浮力是 N。物体的密度 kg/m3。
18.登上如图所示的“水韵琅琊”游船,听“王羲之”穿越古今的告白,观酷炫的灯光秀表演。 ①游客陆续登船的过程中,游船受到的浮力 ,船底受到水的压强 (均选填“增大”“减小”或“不变”);②夜风吹来,游客感到阵阵凉意是因为 ;游客感觉电视塔“迎面而来”是以 为参照物的; ④游览结束后,关闭发动机的游船仍能向前运动,是因为游船 。
19.小美把一个重为4N,体积是的玩具球完全浸没到水中,玩具球受到的浮力是 N,放手后该玩具球将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
三、实验题
20.在浮力的探究课上,用到如下器材:弹簧测力计、实心圆柱体金属块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、水桶、细线等。
(1)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们进行了如图1所示的实验:
①由A图可知该金属块的重力为 N;
②用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),金属块浸没在水中时受到的浮力是 N;
③分析比较实验步骤A、D和 可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(2)石块在水中所受浮力的大小等于什么呢?同学们继续进行探究:
①小李通过如图2所示“甲、乙、丙、丁”四步操作进行探究,最简便合理的操作顺序是 (只填“步骤代号”);
②小王也选用了石块,但是在步骤丙的操作中,他只将石块的一部分浸在水中;小刘却选用木块进行实验,则能得到与小李相同结论的是 。
A.小王 B.小刘 C.都不相同
四、计算题
21.如图甲所示,底面积为的容器内装有适量的某种液体,A为长方体木块,其底面积为,C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下表面与液面间的距离。小强同学想利用此装置探究F与h的关系,他先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面间的距离为4cm,再用轻杆B缓慢向下压木块,逐渐改变h的大小,并记录下与之相对应的压力F的数值,依据数据作出如图乙所示的F-h图像,此过程中液体始终没有溢出容器,g=10N/kg。则:(不计传感器C和轻杆B的重力与体积)
(1)木块A的质量为多大?
(2)刚浸没时,木块A下表面所受压力为多大?
(3)木块A浸没后,与木块A放入液体前相比,液体对容器底部的压强增大了多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】由甲、乙的体积相同和图可知,甲排开液体的体积大于乙排开液体的体积,由可知,在液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,因此甲受到的浮力大于乙受到的浮力,即。
故选A。
2.B
【详解】A.潜水艇在水中时排开水的体积等于自身的体积且不变,由可知,水的密度不变时,潜水艇上浮过程中受到的浮力不变,故A错误;
B.气象探测气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,浮力大于重力,才可以升空,故B正确;
C.密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变,与液体密度无关,故C错误;
D.密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮,所以密度计的刻度是越往下值越大,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】在潜水艇露出水面的过程中,水的密度不变,排开水的体积变小,由阿基米德原理可知所受的浮力变小,深度变小,由p=ρgh可知下表面水的压强变小。
故选D。
4.C
【详解】A.无论上浮的物体,还是下沉的物体都受到浮力,故A错误;
B.浸没在水中体积大的物体受到的浮力大,故B错误;
C.密度大于水的物质构成的物体,做成空心的,也可以浮在水面上,故C正确;
D.物体浸在液体、气体中都会受到浮力的作用,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】在一个很薄的塑料袋里装满水,则塑料袋的体积及重力忽略不计,将塑料袋浸没在水中,排开水的体积等于塑料袋内水的体积,根据
可得
根据阿基米德原理可得
所以
则弹簧测力计的示数将接近
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】根据可得物体的密度为
所以,物体投入到足够多的水中时,处于漂浮状态,则物体的浮力为
故B正确,ACD错误。
故选B。
7.D
【详解】A.充气后的皮囊漂浮在水面,其密度小于水的密度,故A错误;
B.皮囊漂浮在水面上时受到的重力等于浮力,故 B错误;
C.皮羲压入水中静止时受到的竖直向上的浮力, 竖直向下的重力和竖直向下的压力,皮囊受力平衡,浮力等于重力加压力,故C错误;
D.给皮囊充气是为了使其浸没在水中时排开的体积变大,根据知,受到的浮力增大,故A正确。
故选D。
8.D
【详解】金属块浸没在水中受到的浮力
金属块下表面所受水的压力为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】鸡蛋在甲杯的液体中悬浮,鸡蛋受到的浮力等于自身重力;鸡蛋在乙杯的液体中漂浮,鸡蛋受到的浮力等于自身重力;所以,鸡蛋在两杯液体中受到的浮力相等,即F甲=F乙;鸡蛋在甲杯的液体中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲杯中液体的密度;鸡蛋在乙杯的液体中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙杯中液体的密度。所以,乙杯中液体的密度较大,即ρ甲<ρ乙。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.D
【详解】AC.如图,小球在甲中沉底,则密度大于甲液体,浮力小于重力;小球在乙中漂浮,则密度小于乙液体,浮力等于重力;小球在丙中悬浮,则密度等于丙液体,浮力等于重力。所以液体的密度关系是,小球受到的浮力大小关系,故AC错误;
B.液体的密度关系是,深度相同,根据可知液体对容器底部的压强关系为,故B错误;
D.由图可知,将三个完全相同的小球轻轻放入容器中后,液体的体积关系为,液体的密度关系是,所以容器中液体质量关系为,容器相同,则甲容器对桌面的压力最小,乙容器对桌面的压力最大,受力面积相同,所以容器对桌面的压强关系是p′乙>p′丙>p′甲,故D正确。
故选D。
11.C
【详解】甲、乙两个完全相同的小桶都装满了水,其中乙小桶上漂浮着一个小木块,由阿基米德原理与浮沉条件得,乙桶中木块排开的水的重力等于木块的重力,则甲乙小桶的总重力相等,总质量相等,因此指针会指在分度盘的中央红线处。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. < >
【解析】略
13. 不变
【详解】[1]航母满载航行时受到的浮力约为
[2]航母由长江开到大海,由漂浮条件可知,浮力等于航母的重力,航母的重力不变,浮力不变。
14. 连通器 增大 增大 大气压强 马德堡半球 小于
【详解】(1)[1]茶壶的壶身与壶嘴上端开口、下部相连通,所以茶壶是连通器。
(2)[2]向壶内装水,深度增大,由水对壶底的压强可知,茶壶中水对容器底的压强增大。
[3]水的质量增大,壶和水的总重力增大,由可知,茶壶对桌面的压强增大。
(3)[4]茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压有关,利用小孔使里外气压相同,水在重力作用下流出。
[5]马德堡半球实验首次验证了大气压强的存在。
(4)[6]泡茶时,一开始茶叶浮在水面上,此时浮力等于重力,茶叶很快吸收水,重力变大,浮力小于重力,茶叶向下运动,沉入水底。
15. 上浮 90
【详解】[1]物体的密度为
物体的密度小于水的密度,则物体浸没在水中,松手后,物体将会上浮。
[2]物体浸没在水中,松手后,物体将会上浮,最终漂浮在水面上,此时浮力等于重力,根据阿基米德原理可知
则
最终静止时物体排开水的质量为90g。
16. 0.2 2 甲
【详解】[1]金属球在水中受到的浮力为
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×20×10-6m3×10N/kg=0.2N
[2]由称重法测浮力可知,金属球的重力
G=F浮+F=0.2N+1.8N=2N
[3]由图可知,密度计在甲乙液体中漂浮,受到的浮力等于自身重力,因此浮力相同,乙中密度计浸入水中更深些,排开液体的体积更大,由F浮=ρ液V排g可知,乙液体密度更小。密度较大的是甲液体。
17. 9 4
【详解】[1]由图乙知,下降高度为0时,弹簧测力计示数F为9N,此时物体未浸入水中,重力为9N。
[2]图乙中,物体下降高度为8cm后,测力计的示数保持为5N,则物体已经浸没水中,排开水的体积最大,所受的浮力最大为
F浮=G-F示=9N-5N=4N
[3]物体浸没时,排开水的体积等于自身的体积,据阿基米德原理得,物体的体积
物体的密度
18. 增大 增大 蒸发吸热 船 具有惯性
【详解】[1]船始终处于漂浮状态,浮力等于船和人的总重力,游客登船过程中,总重力增大,所以船受到的浮力增大。
[2]由F浮=ρ液gV排知,浮力增大时,排开水的体积变大,吃水深度变深,由p=ρgh知,船底受到水的压强增大。
[3]夜风吹来时,汗液蒸发加快,而蒸发吸热,所以游客感到阵阵凉意。
[4]电视塔相对于船的位置越来越近,所以以船为参照物,游客感觉电视塔“迎面而来”。
[5]关闭发动机的游船由于惯性要继续保持原来的运动状态继续向前运动。
19. 3 下沉
【详解】[1]玩具球完全浸没到水中受到的浮力为
[2]玩具球完全浸没到水中受到的浮力小于重力,则玩具球水中下沉。
20.(1) 2.7 1 E
(2) 丁甲丙乙 AB
【详解】(1)①[1]图1中的A图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为2.7N,即金属块的重力大小为2.7N。
②[2]由图1中D图可知,金属块浸没在水中时弹簧测力计示数为1.7N,根据称重法可知,金属块浸没在水中时受到的浮力是
③[3]要探究浮力与物体浸没在液体中深度的关系,要控制液体密度和物体排开液体的体积都一定,改变物体浸没在水中时的深度,观察弹簧测力计示数的变化,因此可分析图1中的A、D和E,比较A、D和E,液体密度相同,深度不同,测力计示数相同,可知金属块受到的浮力相同,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)①[1]实验中要先测空桶的重力和石块的重力,然后再把石块没入水中,测出石块受到的拉力,根据称重法求出浮力;最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力,因此合理的实验步骤是:丁甲丙乙。
②[2]阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体,只将石块的一部分浸在水中,其它步骤操作正确,则能得到与小李相同结论;如果换用小木块进行实验,由于小木块的密度要小于水的密度,所以小木块在水中处于漂浮状态,小木块的浮力等于小木块的重力,然后得出排开的水的重力,仍然可以得出与小李相同结论,故AB符合题意,C不符合题意。
故选AB。
21.(1)0.4kg
(2)
(3)
【详解】(1)由图乙知,当,时,A处于漂浮状态,根据漂浮的特点
即
①
当,时,A恰好浸没,根据力的平衡有
即
②
①②得
代入数据得
解得
故
(2)当,时,A恰好浸没,所受浮力
此时A的上表面与液面相平,受到液体向下的压力为0,故木块A下表面所受压力为
(3)根据力的相互性、A浸没后,与A放入液体前比较,容器底部增大的压力与A浸没时受到的浮力大小相等,即
桹据,液体对容器底部增大的压强
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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