内容正文:
第十章 浮力
一、选择题
1.以下情境中没有受到浮力的物体是( )
A.正在下潜的潜水艇 B.空中的热气球
C.地球同步卫星 D.池塘中的睡莲
2.如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析,全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是( )
A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B.冰山所受的重力等于它排开海水所受的重力
C.冰山熔化一部分后会沉入海底
D.冰山熔化一部分后排开海水的体积不变
3.如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中,装有质量相等的水,将两个橡胶吸盘吸合在一起放在甲容器中漂浮;又将这两个橡胶吸盘分开后放入乙容器中,吸盘均沉底。下列说法正确的是( )
A.橡胶的密度小于水的密度
B.甲容器底受到水的压力大于乙容器底受到水的压力
C.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.两吸盘在甲容器中所受的浮力等于在乙图中所受的浮力
4.将完全相同的三个小球同时放入三种不同的液体中,它们静止时的情况如图a、b、c所示,由此可知,小球在三种液体中受浮力、、的大小关系是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放在两烧杯中,小球静止时,两烧杯液面相平,下列判断正确的是( )
A.甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力
B.甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度
C.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等
D.甲烧杯底受到的压强大于乙烧杯底受到的压强
6. 边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上,并能承载重物,如图所示。下列说法正确的是( )
A.橡皮泥小船未承载重物漂浮时比橡皮泥块沉底时排开的水多一些
B.橡皮泥小船承载重物前后受到的浮力不变
C.橡皮泥块沉入水底时受到的浮力是1.28N
D.橡皮泥小船未承载重物漂浮时排开水的体积是1.28×10-5m3
7.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 B.液体密度
C.容器底部所受液体压强 D.容器对桌面的压力
8.如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力、下列结论正确的是(g=10N/kg,=1×103kg/m3)( )
A.石料全部没入水中时受到的浮力是900N
B.石料在没入水中的过程中,下表面受到水的压强先增大后不变
C.石料排开水的最大质量为50kg
D.若把石料全部没入水中,钢绳受到的拉力是500N
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.如图所示,一枚鸡蛋浸没在浓盐水中(ρ盐水>ρ鸡蛋)画出鸡蛋所受的重力和浮力的示意图。
四、实验探究题
15.在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出如下猜想:
A.可能与物体浸没在液体中的深度有关 B.可能与物体的密度有关
C.可能与液体的密度有关 D.可能与物体浸在液体中的体积有关
为了验证上述猜想,小明选用了物块甲和乙(甲和乙的体积相等但密度不同)、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材,做了如图所示的实验。
(1)分析比较实验①⑤,可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是 N。
(2)小明认为分析比较实验①③④,不可以验证猜想A是错误的,原因是 。应分析比较实验 ,才可以验证猜想A是错误的。
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的。
(4)分析比较实验 ,可以验证猜想D是正确的。
(5)分析比较实验②⑥⑦可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与 有关。
(6)综合以上分析,得出最后的实验结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与 和 有关。
16.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行竖直 ;
(2)探究实验的实验步骤如图中甲、乙、丙、丁所示,合理的实验顺序是 ;
(3)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N,所测出排出水的重力为 N;
(4)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它 ;
(5)以下情况会影响结论的是 ;
A.未放入石块前溢水杯中水面未到达溢水口
B.图甲中物体未全部浸没在水中
(6)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯中如图戊所示,在铝块浸入水的过程中 (始终不碰到杯底),溢水杯底所受水的压力 ,电子秤的读数 。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)
五、综合题
17.如图,在容器中盛有适量的水,用细线向下拉着长方体物块浸没在水中。已知物块重力为,上、下表面的面积均为,且上表面距水面;细线对物块的拉力为。不计细线重力,,取,求:
(1)物块在水中受到的浮力。
(2)物块下表面受到水的压力。
(3)物块的高度。
18.如图是小明设计的浮力跷跷板,将完全相同的不吸水泡沫长方体A、B用不可伸长轻绳及定滑轮如图所示放置在水槽中,已知泡沫密度为0.2×103kg/m3,每块泡沫体积为5×10-3m3,水足够深,且泡沫长方体刚好有一半浸没在水中,不计一切摩擦(g取10Nkg)求:
(1)每块泡沫的质量;
(2)A泡沫块一半漫在水中时,其受到的浮力;
(3)已知每个泡沫块的高度为20cm,先在A端放上质量为m1=1kg的物体,稳定后在B端放上质量为m2=2kg的物体,则放上m2前后B没入水中的深度变化了多少?
参考答案
1.C
2.B
3.B
4.D
5.D
6.A
7.A
8.C
9.3;1.2
10.;变小
11.等于;大于
12.>;>
13.525;0.05
14.
15.(1)2
(2)未控制物体浸在液体中的体积相同;①④⑤
(3)B
(4)①③④
(5)液体的密度
(6)液体的密度;物体浸在液体中的体积
16.(1)调零
(2)丁、乙、甲、丙
(3)2;2
(4)排开液体的重力
(5)A
(6)不变;不变
17.(1)解:由力的平衡条件可得物块在水中受到的浮力;
答:物块在水中受到的浮力为;
(2)解:根据得出物块上表面受到水的压强为
,
根据可知上表面产生的压力为,
物块下表面受到水的压力为;
答:物块下表面受到水的压力为;
(3)解:由于物块浸没在水中,物体体积即为排开水的体积,可得,
物块的高度为。
答:物块的高度为。
18.(1)1kg;(2)25N;(3)4cm
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