内容正文:
第十章 浮力 达标练习
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1.下列实例不能说明物体受到浮力的是( )
A.有水道的地方,将木材连结成木排使其顺流而下
B.地球同步卫星在高空轨道绕地球做匀速圆周运动
C.航空母舰在大海中航行
D.携带仪器的高空探测气球进行高空气象探测
2.下列说法正确的是()
A.体积较大的物体浸没在液体中时受到的浮力一定较大
B.密度大的液体对浸没在其中的物体的浮力一定大
C.重的物体受到的浮力小,轻的物体受到的浮力大
D.浸没在水中的物体,在水中位置越深,受到的压力越大,但浮力不变
3.用量筒和水测量小石头体积时,小石头在水里下沉的过程中,下列判断正确的是()
A.水的密度变大 B.水对小石头的压强不变
C.小石头受到的浮力不变 D.量筒对桌面的压力变大
4.某课外活动小组在探究物体的浮沉条件时,把重为2 N的物体轻轻放入盛满水的溢水杯中,溢出1.5 N的水,则物体静止后会( )
A.沉底 B.悬浮
C.漂浮 D.无法判断
5.圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则()
A.ρ1>ρ2 F1>F2
B.ρ1<ρ2 F1<F2
C.ρ1<ρ2 F1=F2
D.ρ1>ρ2 F1=F2
6.075型两栖攻击舰的2号舰在上海某造船厂正式下水,这艘两栖攻击舰长约235 m,宽约36 m,排水量约为3.5×104 t,是我国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是( )
A.该军舰满载时受到的浮力约为3.5×104 N
B.该军舰在海上航行时受到的浮力大于重力
C.该军舰从长江驶入东海后,船体会上浮一些
D.直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力不变,舰底受到的水的压强减小
7.(江苏南通中考)将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示。下列说法正确的是( )
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
8.物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制一个简易密度计。如图所示,密度计分别放入a、b、c三种液体中时,均漂浮且保持竖直状态。密度计在三种液体中静止时,在密度计上与液面平齐处各标记一条刻度线,共得到三条刻度线。已知密度计在c液体中有的体积浸入,浸入体积为5×10-6 m3。三种液体的密度如表所示,下列分析正确的是( )
液体种类
液体密度/(kg·m-3)
a液体
0.5×103
b液体
1×103
c液体
2×103
A.三条刻度线的间隔距离不相等
B.密度计的质量为0.1 kg
C.密度计在三种液体中所受浮力不相等
D.密度计在b液体中的浸入体积为3×10-5 m3
9.甲、乙两个相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,则( )
A.物体A的重力大于物体B的重力
B.物体A受到的浮力等于物体B受到的浮力
C.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D.甲杯和乙杯的底部受到的压强相等
10.如图所示,现有一质地均匀、质量为1.2 kg、体积为8×10-3 m3的浮标,用细绳固定在池底。随着水池内水位的上升,细绳逐渐被拉直,当水位达到90 cm时,浮标恰好浸没且细绳未被拉断(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。下列相关分析中正确的是( )
A.浮标的密度为1.5×103 kg/m3
B.水对池底的压强为90 000 Pa
C.浮标所受到的浮力为12 N
D.细绳对浮标的拉力为68 N
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共22分)
11.物体A浸入水中前后,弹簧测力计的示数如图所示,物体A浸入水后,受到三个力的作用,其中重力为 N,浮力为 N。
12.小明自制了一个简易实用的“救生圈”,用一个三通塑料管将三个大号空塑料瓶固定,如图所示。已知每个空塑料瓶的体积是2 L,则此“救生圈”浸没在水中时所受到的浮力为 N(忽略三通塑料管和绳子的体积,g取10 N/kg),扔到水中救人时,人和“救生圈”漂浮在水面上所受到的总浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)总重力。
13.“中国海监50”是目前我国最先进的海监船,它的排水量达3 980吨。若在黄浦江码头补给1 000吨货物后达到满载,则该船补给货物前所受到的浮力为 N,海监船从长江驶入大海的过程中,它所受到的浮力大小将 (选填“变大”“不变”或“变小”),船身将 (选填“上浮”或“下沉”)一些。(g取10 N/kg)
14.洗水果时,发现梨比油桃大,放入水中后梨沉底、油桃漂浮。则油桃的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)梨的密度,它们受到的浮力大小关系为F浮梨 (选填“>”“<”或“=”)F浮桃。
15.如图所示是充满氢气的气象探测气球,携带探空仪(体积不计)在高空测量。在高空测量工作完毕后释放部分氢气,气球体积缩小,其所受浮力 (选填“增大”“不变”或“减小”);若此气球充满氢气时的体积为50 m3,其自身重为525 N,空气的平均密度为1.29 kg/m3,则其携带的仪器最多重 N。(g取10 N/kg)
三、实验探究题(本大题共3小题,共32分)
16.(8分)某科学小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、小石块、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”。
(1)根据实验中所测的物理量可列等式 (用图中字母表示),从而验证了阿基米德原理。
(2)同学们用酒精代替水继续实验,发现此时的F3变大,说明浮力的大小与 有关。
(3)以下情况会影响实验结论的是 (填选项字母)。
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸入水中
(4)该实验还可以测出图中石块的密度,请你利用本实验中的测量量和水的密度ρ水,写出该石块密度的表达式:ρ石= (用所测物理量的字母表示)。
甲 乙第16题图 甲 乙第17题图
17.(10分)小明按照课本中“跨学科实践活动”的要求制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量小钢珠并用石蜡封口。塞入小钢珠的主要目的是增加配重,使吸管能 在液面上。
(2)将吸管放到水中的情景如图甲所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图乙所示,测得浸入的长度为h。用ρ液和ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液 (选填“>”“<”或“=”)ρ水。
(3)小明根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再通过计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出),结果发现1.1刻度线是在1.2刻度线的 (选填“上”或“下”)方,相邻刻度线的间距 (选填“上下均匀”“上疏下密”或“下疏上密”)。
(4)小军也用吸管制作了密度计,他发现相邻刻度线之间的距离太小,导致测量误差较大。为此同学提出如下改进方案,其中可行的是 (填选项字母)。
A.换大的容器盛放液体 B.换更粗的吸管
C.换稍长的吸管 D.适当增加密度计配重
18.(14分)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明作出了以下猜想。
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关;
猜想三:浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关。
小明为了验证自己的猜想是否正确,先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢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)。
A B C D E F
(1)由A、D两图可知,物体在水中受到的浮力为 N。
(2)分析比较实验步骤A、E、F可得:“猜想一” (选填“正确”或“错误”)。
(3)分析比较实验步骤A、 可知:浸没在同种液体中的物体,所受浮力大小与浸没深度无关。
(4)分析实验数据可知,实验步骤F中所用液体密度为 kg/m3。(g取10 N/kg,结果保留一位小数)
(5)小明完成实验后,整理器材时发现他使用的弹簧测力计没有调零,指针正好在0.2 N处,这种情况对F中液体密度计算结果的影响是 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【拓展】小明在进行E步骤实验时,物体接触并挤压了容器底部,则他测得的物体浮力比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。若装水的烧杯底面积为100 cm2,不计烧杯厚度,当物体浸没在水中后,水未溢出,如图D所示,烧杯对桌面的压强比未放入物体时增加了 Pa。
四、计算应用题(本大题共2小题,共16分。解答时,要有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
19.(6分)将棱长为0.1 m均匀实心的正方体木块投入水中,木块静止时有的体积露出水面,如图所示。g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,求:
(1)木块静止时,受到水的浮力。
(2)木块的密度。
(3)木块静止时,木块底部受到水的压强。
20.(10分)小明在学习压强、浮力后,进行了如下操作:向质量为0.9 kg、底面积为200 cm2、高度足够高的容器中注入4 000 cm3的水,静置在水平桌面上,此时水的深度是h0,如图甲所示,用细绳吊着一均匀实心圆柱体,底面积为100 cm2,高为5 cm,并匀速缓慢放入水中,圆柱体入水过程中,液面高度与时间变化规律如图乙所示。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)圆柱体未放入前,求桌面承受的压力。
(2)水面高度达到h1时,求圆柱体受到的浮力。
(3)水面高度达到h1时,求此时水对容器底部的压强。
甲 乙
第十章达标练习
1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.C 7.B 8.A 9.A 10.D
11.4 1 12.60 等于 13.3.98×107 不变 上浮
14.小于 > 15.减小 120
16.(1)F1-F3=F4-F2 (2)液体密度 (3)A
(4)ρ水(或ρ水)
17.(1)竖直漂浮 (2)> (3)上 上疏下密 (4)D
18.(1)0.7 (2)正确 (3)D、E (4)0.7×103
(5)无影响 【拓展】偏大 70
19.(1)7.5 N (2)0.75×103 kg/m3 (3)750 Pa
20.(1)49 N (2)5 N (3)2 250 Pa
学科网(北京)股份有限公司
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