内容正文:
第十章 浮力
一、选择题
1.如图所示物体没有受到浮力的是( )
A.沉在水底的铁球 B.水面戏水的天鹅
C.打入水底的木桩 D.在水中游动的小鱼
2.如图所示,两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,两球最后均沉至杯底。已知甲、乙两球排开液体受到的重力相等,则下列说法正确的是( )
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙两球所受浮力大小相等
D.甲所在的容器中的液体密度等于乙所在的容器中的液体密度
3.如图所示,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,下列说法正确的是( )
A.压强增大,浮力变大 B.压强增大,浮力变小
C.压强减小,浮力变大 D.压强减小,浮力变小
4.如图所示的“深海勇士”号是我国第二台深海载人潜水器,它的作业能力可达到水下4500m。下列说法正确的是( )
A.潜水器在海面上漂浮时,所受浮力的方向竖直向下
B.潜水器在海面上漂浮时,所受的浮力等于重力
C.潜水器的上浮和下潜是靠改变所受浮力大小实现的
D.潜水器在海面下继续下潜的过程中,受到的浮力变大
5.在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,如图所示。下列说法正确的是( )
A.漂浮的种子受到的浮力等于自身重力 B.下沉过程中种子没有受到浮力
C.沉底的种子密度比盐水的密度小 D.沉底的种子只受到重力和浮力
6.如图,水平桌面上甲、乙两相同容器中,分别盛有等体积但密度不同的液体。现将等质量的A、B两小球放入其中,小球静止后的状态如图。下列说法正确的是( )
A.A、B两小球所受浮力FA=FB B.液体密度ρ甲<ρ乙
C.容器底部所受液体压强p甲<p乙 D.容器对桌面的压力F甲=F乙
7.弹簧测力计下挂一长方体物体,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,如图1。图2是弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像。(不考虑水面高度的变化)( )
A.物体浸没时受到的浮力为5N
B.物体的体积为4×10-4m3
C.物体刚浸没时下表面受到水的压强是8×102Pa
D.物体的密度是1.8×103kg/m3
8.水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm(如图)。计算可得出( )
A.绳子受到的拉力为4N
B.容器对水平地面的压力是60N
C.剪断绳子,待物块静止时液体对容器底的压强变化了200Pa
D.剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa
二、填空题
9.将一长方形物体浸没在一个装有足够深的水的容器中,物体恰好处于悬浮状态。如图所示,它的上表面受到的压力为1.8N,物体受到的浮力大小为1.2N,则该物体下表面受到的压力为 N;如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为 N。
10.2024年5月1日,中国配有电磁弹射装置的国产航母“福建舰”进行了首次海试工作。如图所示,“福建舰”满载排水量约为吨,它满载时受到海水的浮力约为 N;当舰载机从甲板上起飞后,航母受到的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”)。()
11.将同一支密度计分别置于甲、乙两种液体中,静止后如图所示,由密度计在甲液体中受到的浮力 在乙液体中受到的浮力,可知甲液体密度 乙液体的密度(前两空均选填“小于”“等于”或“大于”)。
12.如图所示,水平桌面上的两个相同的圆柱形容器中分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时,A球漂浮,B球沉底,已知,,则两种液体的密度 ,两个小球受到的浮力 (均选填“”、“”或“”)。
13.如图所示,重为525 N的人躺在死海的水面上悠闲地阅读,他受到海水的浮力是 N,浸入海水中的体积约是 m3.(g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3)
三、作图题
14.如图,重为G的小球漂浮在水面上,请画出小球的受力示意图。
四、实验探究题
15.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系”。
(1)实验的最佳顺序是____
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,甲石块受到的浮力大小为 N;
(3)由以上步骤可知:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 ;
(4)由图中数据可知石块的体积为 cm3,将图乙中的水换成酒精,石块受到的浮力为 N。
(,, )
16.小谷同学在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,按如图所示步骤进行实验。
(1)步骤所示的弹簧测力计的示数为 ;
(2)步骤,物体所受浮力为 ;
(3)分析步骤、、、,可以得到浮力大小跟排开液体的 有关;
(4)分析步骤、、,可以得到浮力大小跟 有关;
(5)小谷同学结合实验数据,得到实验中物块的密度为 。
五、综合题
17.一圆柱形容器内盛有一定量的水,且水深为20cm,如图a所示。现将一质量为800g的密封空心铁盒A放入水中,空心铁盒有一半体积浮出水面,如图b所示。当铁盒上放一个小磁块B时,铁盒恰好没入水中,如图c所示。当把它们倒置水中,A有的体积露出水面,如图d所示(g=10N/kg)。试求:
(1)放入A前,水对容器底的压强。
(2)铁盒A的体积。
(3)小磁块B的密度。
18.在物理实践活动中,小志同学想用橡皮泥做“船”使其浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他用一体积为的橡皮泥做成一只“船”放入水中漂浮,并试着向其中添加物体,发现最多只能装载的物体,如图所示。小志通过查阅相关资料知道橡皮泥的密度为。已知水的密度为,取。求:
(1)这块橡皮泥所受到的重力是多少?
(2)若该橡皮泥“船”某处浸入水中的深度为,则该橡皮泥“船”在该处受到水的压强为多少?
(3)这只橡皮泥“船”空载时排开水的体积为多少?
(4)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.B
5.A
6.A
7.B
8.C
9.3;1.2
10.;变小
11.等于;大于
12.>;>
13.525;0.05
14.
15.(1)B
(2)1.5
(3)它排开的液体所受的重力
(4)150;1.2
16.(1)3.1
(2)2
(3)体积
(4)液体密度
(5)
17.解:(1)放入A前,水对容器底的压强
(2)设铁盒A的体积为VA,A放入水中,有一半浮出水面,由物体的漂浮条件可得F浮=GA,即
①
则
(3)设B的质量为mB,体积为VB,当铁盒上放一个小磁块B时,铁盒恰好没入水中,把AB看作一个整体,整体处于漂浮状态,所以
即
②
倒置在水中,整体仍处于漂浮状态,所以
即
③
联立①②解得
联立②③解得
所以小磁块B的密度
答:(1)放入A前,水对容器底的压强为2×103Pa。
(2)铁盒A的体积为1.6×10-3m3。
(3)小磁块B的密度为5×103kg/m3。
18.(1)解:已知橡皮泥的体积为,橡皮泥的密度为,
则这块橡皮泥的重力:
答:这块橡皮泥的重力是;
(2)解:橡皮泥“船”某处浸入水中的深度为,该处受到水的压强为:
答:橡皮泥“船”某处浸入水中的深度为,该处受到水的压强为;
(3)解:这只橡皮泥“船”空载时排开水的体积为:
答:这只橡皮泥“船”空载时排开水的体积为;
(4)解:物体质量,
物体重力:,
“船”装载最多物体时漂浮,
则装载最多物体时受到的浮力:。
答:这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为
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