内容正文:
第十章复习
本章整合提升
第十章 浮力
目
录
01
考点突破
02
素养提升
考点一 浮力
1. 下列物体没有受到浮力的是( D )
A. 空中上升的热气球
B. 水中下潜的“奋斗者”号
C. 海面航行的辽宁号
D. 在月背采样的嫦娥六号
D
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2. 如图所示,找一段较粗的红毛线,将其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部。将水注入大烧杯,直到将乒乓球浸没。观察红毛线被拉直的方向。将大烧杯的一侧杯底垫高,观察红毛线被拉直的方向,并与铅垂线的方向相比较。实验中,我们发现,被拉直的红毛线与铅垂线的方向都是平行的,这说明浮力的方向是 竖直向上 的。
竖直向上
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考点二 阿基米德原理
3. 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是( C )
A. 甲和乙 B. 乙和丙
C. 丙和丁 D. 甲和丁
C
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4. (2024·北京海淀校级开学)如图所示,轻质弹簧上端与物块m相连接,下端固定在容器底部。当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等。物块的体积为100cm3,已知水的密度为1.0×103kg/m3、酒精的密度为0.8×103kg/m3,则物块的质量为 0.09 kg。(g取10N/kg)
0.09
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考点三 物体的浮沉条件
5. (2024·自贡)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”(如图)的方法挑选种子,下列说法正确的是( C )
A. 种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B. 漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C. 下沉的种子密度比盐水的密度大
D. 沉底的种子只受到重力和支持力
C
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6. 潜水艇对保卫我国的领海起着重要的作用,如图所示,潜水艇在水中上浮和下沉时,下列说法正确的是( C )
A. 潜水艇是靠改变排开液体的重力来实现上浮和下沉的
B. 潜水艇在水中悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C. 当潜水艇从长江潜行驶入大海时,自身重力变大了
D. 当潜水艇悬浮在水中时,总重大于同体积的水重
C
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7. 小华用牙膏壳来探究物体的浮与沉。如图所示,牙膏壳悬浮在水中,则牙膏壳所受浮力 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)重力。向水中加入食盐并使其溶解,牙膏壳将 上浮 (填“上浮”或“下沉”)。如果不加食盐,将牙膏壳内部分空气排出,再次放入水中后,牙膏壳将 下沉 (填“上浮”或“下沉”)。
第7题
等于
上浮
下沉
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8. (2024·乐山)如图所示,鸡蛋悬浮于浓盐水中处于静止状态,请画出鸡蛋的受力示意图。(重心O点已标出)
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9. (2023·泰安)某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发,设计了如下“打捞”过程:如图甲,金属块A部分陷入淤泥内,轻质小船装有18N的沙石,细绳将金属块A和小船紧连,细绳对小船的拉力为2N,水面与船的上沿相平;将小船内所有沙石清除后,金属块A被拉出淤泥静止在水中,如图乙所示。已知金属块A的体积为2×10-4m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,小船的质量忽略不计,细绳的质量和体积忽略不计。
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(1) 图甲中,金属块A上表面距离水面50cm,求金属块A上表面受到的水的压强。
解:(1) 金属块A上表面受到的水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×
0.5m=5000Pa
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(2) 图乙中,小船有体积露出水面,求金属块A的密度。
解:(2) 图甲中小船受到竖直向下的压力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力,则小船受到的浮力F浮=G沙+F=18N+2N=20N,小船的体积V=V排===2×10-3m3,图乙中,小船有体积露出水面,小船排开水的体积V排'=V=×2×10-3m3=1.2×10-3m3,此时小船受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N;
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图乙中小船受到竖直向下的拉力、竖直向上的浮力,则小船受到金属块A的拉力F拉=F浮'=12N,由于物体间力的作用是相互的,所以绳子对A的拉力也为12N,金属块A受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、竖直向上的拉力,所以GA=FA浮+F拉',ρAgVA=ρ水gVA+F拉',代入数据得ρA×10N/kg×2×10-4m3=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3+12N,解得金属块A的密度ρA=7×103kg/m3
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10. 最大容积为400mL的烧杯静置在水平桌面上,烧杯内有质量为200g的水,现将一个体积为330mL的易拉罐缓慢浸入烧杯中,如图所示,烧杯溢出水的质量为100g,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,此时易拉罐受到的浮力大小是( C )
A. 1N B. 2N C. 3N D. 4N
C
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11. (2024·北京东城校级段考)(多选题)小京洗水果时,发现体积较小的橘子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( ABD )
A. 橘子的密度小于芒果的密度
B. 橘子受到的浮力小于芒果受到的浮力
C. 橘子受到的浮力大于它受到的重力
D. 橘子受到的重力小于芒果受到的重力
ABD
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12. 将一木块用细线拴在空的容器底部,开始往容器中缓慢加水至如图甲所示的位置,木块受到的浮力F随容器中水深h的变化关系如图乙所示,则木块(g取10N/kg)( C )
A. 重力为8N
B. 体积为4×10-4m3
C. 密度为0.5×103kg/m3
D. 受到细线的最大拉力为12N
C
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13. 甲、乙两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。将由同种材料制作而成的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图所示,则( B )
A. A的重力小于B的重力
B. A受到的浮力大于B受到的浮力
C. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
D. 甲、乙容器的底部受到的压强相等
B
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14. 一艘轮船的排水量是8000t,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是 8×107 N(g取10N/kg)。船从长江驶入大海时,受到的浮力 不变 (填“变大”“变小”或“不变”),它将 上浮 (填“上浮”或“下沉”)一些。
8×107
不变
上浮
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15. 如图所示为用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等制作而成的潜水艇模型,此时该装置悬浮在a位置。若该装置的总体积为100cm3(不计进、排气管体积),则此时其受到的浮力为 1 N。减少瓶内气体可以使其下潜,在下潜过程中,装置所受浮力大小将 不变 ;要让该装置下潜至b位置悬浮,需采取的措施是使瓶内气体 先减少后增加 。(g取10N/kg)
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不变
先减少后增加
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16. (2023·北京)某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为170g,水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。
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解:(1) 如图所示
第16题答案
(1) 画出图中浮力秤的受力示意图(作用点已给出)。
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(2) 求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
解:(2) 浮力秤漂浮,依据平衡条件可知:F浮=G秤=m秤g=170×10-3kg×10N/kg=1.7N
第16题答案
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(3) 求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。
解:(3) 浮力秤浸到2cm刻度线漂浮时,秤内被测物的质量为m测,依据漂浮时受力平衡条件,不放入被测物时F浮=G秤;放入被测物时F浮'=G秤+m测g,可知m测g=F浮'-F浮,依据阿基米德原理F浮=
ρ水gV0,F浮'=ρ水gV0+ρ水gΔV排;则m测=ρ水ΔV排=ρ水SΔh=1.0g/cm3×50cm2×2cm=100g。即浮力秤上2cm刻度线对应的质量为100g
第16题答案
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