内容正文:
第九章浮力复习题
一、单选题
1.如图所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力和压强的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,将鸡蛋放入清水中,鸡蛋沉底;向清水中加盐并不断搅拌,最终鸡蛋悬浮在盐水中。下列分析正确的是( )
A.鸡蛋由沉底上浮,说明力可以改变物体的形状
B.鸡蛋沉底时不受浮力
C.使鸡蛋上浮的力的施力物体是玻璃杯
D.鸡蛋悬浮时,鸡蛋受到的浮力与鸡蛋受到的重力是一对平衡力
3.图乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。则( )
A.圆柱体受到的重力是8N B.圆柱体受到的最大浮力是4N
C.圆柱体的体积是4×10-4m3 D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
4.端午节划龙舟是我国的传统风俗,如图所示,选手在鼓声的号令下用力向后划桨,龙舟就快速向前运动。下列说法正确的是( )
A.使龙舟前进的力的施力物体是水
B.停止划桨龙舟的速度减小说明力是维持物体运动的原因
C.选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变大
D.龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性的作用
5.关于轮船和潜水艇,下列说法正确的是( )
A.轮船从密度较小的江水中驶入密度较大的海水中,其所受浮力变大
B.漂浮在海上的轮船,其所受浮力小于其排开海水所受的重力
C.浸没在水下的潜水艇继续下潜的过程中,其所受浮力变小
D.潜水艇在露出水面后继续上浮的过程中,其所受浮力变小
6.如图,水平桌面上三个完全相同的容器装有适量的水,将A、B、C三个质量相同的正方体放入容器内,待正方体静止后,三容器内水面高度相同。下列说法不正确的是( )
A.三个物体的密度大小关系为
B.三个物体受到的浮力大小关系为
C.容器底受到水的压强大小关系为
D.容器底受到水的压力大小关系为
7.下列对民间体育比赛中的一些现象进行了分析,其中正确的是( )
A.踢球时球离开运动员的脚掌后在向前运动是因为受到惯性
B.45kg的女运动员踩着3kg的划竿踩在质量为30kg的竹漂上保持平衡状态,划竿和竹漂共受到约780N的浮力
C.52kg的男运动员踩着重量忽略不计的高跷训练,每只高跷底部与地面的接触面积为1.3×10-3m2,则在行走过程中,高跷对地面的压强为2×105Pa
D.拔河比赛中,甲方获胜,是因为甲方拉乙方的力大于乙方拉甲方的力
8.如图所示,小明在家帮助妈妈洗碗时发现,同一只瓷碗既可以漂浮在水面上,也可以沉入水底。下列说法正确的是( )
A.瓷碗漂浮在水面上时,所受浮力大于其重力
B.瓷碗能漂浮在水面上,说明瓷碗的密度比水小
C.瓷碗沉入水底时所受浮力比漂浮时大
D.瓷碗沉入水底时排开水的体积小于漂浮时排开水的体积
9.如图甲所示是一套十二兽首纪念币,质量约340g,为了验证其材质,小明用轻薄小袋紧贴包裹这套兽币放入盛满水的溢水杯中,测得溢出的水的质量是33g,水的密度是1.0×103kg/m3。如图乙所示是一些物质的密度的阶梯示意图(单位为:×103kg/m3)。下列说法正确的是( )
A.整套兽币放入盛满水的溢水杯后,溢水杯中的水对杯底的压强变大
B.一枚兽首纪念币的体积约为3.3cm
C.兽币沉入溢水杯底部,说明兽币在水中不受浮力
D.制作这套十二兽首纪念币的金属可能为银
10.如图为我国“辽宁号”航空母舰演习时的场景。下列说法正确的是( )
A.“辽宁号”所受浮力的方向是竖直向下的
B.“辽宁号”所受浮力和重力是一对相互作用力
C.战斗机从“辽宁号”上起飞后,舰体所受浮力变小
D.“辽宁号”从渤海驶入黄海后,舰体所受浮力变大
11.如图,将一铁块甲()放在一长方体木块上,共同放入水中,木块刚好完全浸没;将铁块拿走,在木块下方用细线(体积不计)系一合金块乙(),木块仍完全浸没在水中。下列说法正确的是( )
A.甲和乙的体积之比为39∶40 B.甲和乙的体积之比为45∶39
C.甲和乙的质量之比为8∶9 D.甲和乙的质量之比为1∶1
二、填空题
12.小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底,体积较小的西红柿浮于水面,土豆受到的浮力 西红柿受到的浮力;他想测量土豆的密度,用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N,再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N,则土豆的密度是 。
13.潜水艇是靠改变 来实现在水中上浮和下潜的;2023年11月4日,中国国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”正式命名交付,其满载总吨位约为13.6万吨。当首航旅行结束,随着乘客们陆续下船上岸,邮轮所受浮力在变 。
14.用手将一个重为20N、体积为0.003m3的物体完全压入水中,此时物体受到的浮力是 N(ρ水=1.0×103kg/m3,取10N/kg),松手后物体会 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
15.“泰坦尼克号”轮船是当时世界上最大、最豪华的客轮,满载排水量为66000t,该船满载时受到的浮力是 ,若轮船从大海驶入内河,轮船受到的浮力大小将 ,且轮船要 (选填“上浮一些”或“下沉一些”)。
16.物理知识在生活中有广泛的应用:我国科技近年来飞速发展,C919国产大客机采用铝锂合金来减轻机身重力,这是应用了 知识。船闸是利用 原理工作的;奋斗者号潜水器能下潜至深海而不被压扁,是因为它的外壳能承受海水产生的巨大 ;辽宁号航母满载时的质量约为6.5万吨,能平稳浮在海面上,这主要应用了 原理。
17.水平桌面上两个相同的圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种不同的液体,将一支密度计先后放入这两种液体中静止后,两液面相平,如图所示,则甲、乙两种液体的密度 ,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力 。(以上均选填“>”“=”或“<”)
三、作图题
18.如图所示,一个苹果在水中处于沉底状态。请画出苹果所受力的示意图。
19.如图所示的实心小球正在下沉,请作出它的受力示意图。(用线段长度表示力的大小)
四、实验题
20.某实验小组在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器,一定量的水和盐水,其实验装置和弹簧测力计示数如图甲所示。
(1)圆柱体G浸没在水中时所受浮力为 N。
(2)分析比较图A、B、C,说明浮力的大小与 有关。
(3)用图示实验数据可以测出盐水的密度是 (保留1位小数,g取)。
(4)某同学想利用电子秤与浮力相关知识测出玉镯的密度,如图乙,步骤如下:
a。向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,如图a,按清零键,电子秤示数变为零。
b。手提细线拴住玉镯,浸没在水中,如图b,记下此时电子秤示数为。
c。把玉镯接触杯底,手放开细线,如图c,记下此时电子秤示数为。
分析以上数据,玉镯的密度为: (水的密度为)。
五、计算题
21.如图所示,将一个体积为、重为6N的小球用细线系在容器的底部,容器中倒入足够的水使小球浸没,水面到容器底的距离为。求:(,g取)
(1)水对容器底的压强;
(2)小球受到的浮力;
(3)细线对小球的拉力。
试卷第1页,共3页
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1.C
【详解】AB.由题意可知,三球排开水的体积关系为
根据阿基米德原理可知,三个球受到的浮力关系为
故AB错误;
CD.由图知,三球所处深度
水的密度一定,由p=ρ液gh得,三球受到的压强关系为
故C正确,D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.鸡蛋由沉底上浮,说明力可以改变物体的运动状态,故A错误;
B.鸡蛋沉底时排开一定体积的水,仍受浮力,故B错误;
C.使鸡蛋上浮的力的施力物体是水,故C错误;
D.鸡蛋悬浮时,鸡蛋受到的浮力与鸡蛋受到的重力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】AB.由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数F=12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知
G=F=12N
从h=7cm开始,弹簧测力计示数F示=4N,且不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,则圆柱体浸没在水中时,受到的浮力
F浮=G-F示=12N-4N=8N
故AB不符合题意;
C.圆柱体的体积等于其浸没在水中时排开水的体积,圆柱体的体积
故C不符合题意;
D.圆柱体的密度
故D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】A.使龙舟前进的力是水对桨的作用力,施力物体是水,故A正确;
B.停止划桨龙舟的速度减小是因为龙舟受到阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后,龙舟受到的浮力变小,底部受到水的压力变小,故C错误;
D.龙舟冲过终点不能立即停止是因为龙舟具有惯性,要保持原来的运动状态,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】A.轮船从密度较小的江水中驶入密度较大的海水中,其始终漂浮在水面上,所受浮力始终等于自身重力,重力不变,浮力不变,故A错误;
B.由浮沉条件和阿基米德原理可知,漂浮在海上的轮船,其所受浮力等于其排开海水所受的重力,故B错误;
C.浸没在水下的潜水艇继续下潜的过程中,排开水的体积不变,其所受浮力不变,故C错误;
D.潜水艇在露出水面后继续上浮的过程中,排开水的体积变小,其所受浮力变小,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.在甲乙容器中物体都处于漂浮状态,物体的密度小于水的密度,都有浮力大小等于重力大小,则浮力大小相同,根据阿基米德原理,A、B两个物体排开液体体积相等,如图所示,可知A的体积大于B,两物体质量相等,则,在乙容器中,物体处于悬浮状态,物体的密度等于水的密度,则三个物体的密度大小关系为,故A正确,A不符合题意;
B.在甲乙容器中物体都处于漂浮状态,都有浮力大小等于重力大小,在丙容器中,物体处于漂浮状态,浮力大小等于重力大小,三个物体质量相同,则重力大小相同,浮力大小也相同,故B正确,不符合题意;
C.三容器内水面高度相同,更加液体压强公式,容器底受到水的压强大小关系为,故C正确,C不符合题意;
D.三容器底受到水的压强大小相同,容器底面积相同,根据可知,容器底受到水的压力大小关系为,故D错误,D符合题意。
故选D。
7.B
【详解】A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,踢球时球离开运动员的脚掌后,由于球具有惯性需保持原来运动状态,所以向前运动,惯性不是一种力,不能说受到惯性,故A错误;
B.此过程中的总重力为
由于漂浮时物体所受浮力等于其重力,因此,划竿和竹漂共受到的浮力为
故B正确;
C.踩高跷行走时对地面的压强为
故C错误;
D.拔河比赛中,甲方获胜,是因为甲方所受地面的摩擦力比乙方所受的摩擦力大,而双方所受对方的拉力是一对相互作用力,所以是相等的,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】A.根据沉浮条件,瓷碗漂浮在水面上时,所受浮力等于其重力,故A错误;
B.瓷碗是中空的,其漂浮在水面上,只能说明瓷碗和内部空气的平均密度比水小,故B错误;
C.瓷碗沉入水底时,所受浮力小于其重力,因此瓷碗沉入水底时所受浮力比漂浮时小,故C错误;
D.瓷碗沉入水底时所受浮力比漂浮时小,根据可知瓷碗沉入水底时排开水的体积小于漂浮时排开水的体积,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.整套兽币放入盛满水的溢水杯后,溢水杯中的水深度不变,由可知,溢水杯中的水对杯底的压强不变,故A错误;
B.小明用轻薄小袋紧贴包裹这套兽币放入盛满水的溢水杯中,测得溢出的水的质量是33g,由阿基米德原理可知,这套兽币受到的浮力为
则一套兽首纪念币的体积约为
一枚兽首纪念币的体积约为
故B错误;
C.兽币沉入溢水杯底部,说明兽币在水中受到的浮力小于重力,故C错误;
D.这套十二兽首纪念币的密度为
接近银的密度,因此制作这套十二兽首纪念币的金属可能为银,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.浮力是由于液体对物体上、下表面的压力差而产生的,其方向总是竖直向上的,与重力的方向相反。因此,“辽宁号”所受浮力的方向是竖直向上的,不是竖直向下的,故A错误;
B.平衡力是作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。而相互作用力是作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。在这里,“辽宁号”所受浮力和重力是作用在同一个物体的两个力,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此是一对平衡力,不是相互作用力,故B错误;
C.战斗机从“辽宁号”上起飞后,由于战斗机的质量被移走,所以“辽宁号”的总质量减小,其重力会减小。由于“辽宁号”仍然漂浮在水面上,根据物体浮沉条件,漂浮时浮力等于重力,所以舰体所受浮力也会变小,故C正确;
D.“辽宁号”从渤海驶入黄海后,由于“辽宁号”始终漂浮在水面上,所以其受到的浮力始终等于其重力。由于“辽宁号”的质量没有改变,所以其重力也没有改变,因此舰体所受浮力也不会变大,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】将铁块和木块看做是一个整体,此整体漂浮在水中,且木块刚好完全浸没,故有
将合金块和木块看做是一个整体,此整体悬浮在水中,故有
所以甲和乙的体积之比为
甲和乙的质量之比为
故C正确,ABD错误。
故选C。
12. 大于 1.2
【详解】[1]根据可知,土豆的体积较大,西红柿的体积较小,则土豆受到的浮力大于西红柿受到的浮力。
[2]根据称重法测浮力可知,土豆的重力为2.4N,土豆受到的浮力为
土豆沉入水底,体积等于其排开水的体积,为
土豆的密度为
13. 自身的重力 小
【解析】【小题1】[1]潜水艇靠自身水舱的吸水和排水,来改变自身的重力,从而改变重力与浮力的大小关系,实现上浮和下沉。
[2]“爱达·魔都号”邮轮在水面上处于漂浮状态,受到的浮力等于邮轮的总重力。随着乘客们陆续下船上岸,邮轮的总重力减小,所以邮轮受到的浮力减小。
14. 30 上浮
【详解】[1]物体浸没在水中受到的浮力为
[2]物体浸没在水中受到的浮力大于重力,松手后物体会上浮,最终漂浮在水面。
15. 6.6×108N 不变 下沉一些
【详解】[1]轮船所受的浮力为
F浮=G排=m排g=66000×103kg×10N/kg=6.6×108N
[2][3]该船从大海驶入内河时,始终处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,船的重力不变,受到的浮力不变,根据F浮=ρgV排的可知,由于河水密度比海水密度小,它排开水的体积变大,因此轮船要下沉一些。
16. 密度 连通器 压强 浮力
【详解】[1]因为铝锂合金密度较小,根据知,在同体积的情况下,密度小的质量轻,所以是应用了密度的知识。
[2]船闸是利用连通器的原理工作的,当液面静止时,两边液体相平。
[3]由于液体压强随深度的增加而增大,当奋斗者号潜水器下潜至深海时,会受到海水对它巨大的压强,奋斗者号潜水器不被压扁,是因为它的外壳能承受海水产生的巨大压强。
[4]辽宁号航母满载时的质量约为6.5万吨,能平稳浮在海面上,是因为受到海水对它竖直向上的巨大的浮力作用,这是应用了浮力的原理。
17. > =
【详解】[1][2]同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,即
由图知密度计排开液体的体积,根据可得,甲液体的密度大于乙液体的密度,即。
18.
【详解】苹果在水中,受自身竖直向下的重力,竖直向上的浮力,杯底对苹果的支持力,作用点画在苹果的重心处。受力的示意图如图所示:
19.
【详解】小铁球受到重力、浮力作用,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,因实心小球正在水中下沉,重力大于浮力,向下的线段大于向上的线段,画出小球受力分析图如下所示:
20. 2.8 物体排开液体体积
【详解】(1)[1]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,即物体的重力为4.8N;C图中物体完全浸没时的弹簧测力计的示数为2N,则物体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F=4.8N-2N=2.8N
物体浸没在水中时受到的浮力为2.8N。
(2)[2]比较B、C可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,则物体受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)[3]E图中物体完全浸没时的弹簧测力计的示数为1.8N,则物体浸没在盐水中时受到的浮力
物体完全浸没时排开液体体积相等,则
则盐水密度
盐水密度为。
(4)[4]由“向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,如图a,按清零键,电子秤示数变为零,手提细线拴住玉镯,浸没在水中,如图b,记下此时电子秤示数为”可知,玉镯排开水的质量为
玉镯排开水的体积
因为全部浸没,所以玉镯的体积
由“把玉镯接触杯底,手放开细线,如图c,记下此时电子秤示数为”可知,则玉镯的质量为,则玉镯的密度
玉镯的密度为。
21.(1)3000Pa;(2)10N;(3)4N
【详解】解:(1)水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(2)小球浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N
(3)小球在水中静止,受到竖直向上的浮力,竖直向下的重力和绳对木球向下的拉力,这三个力平衡,则细线对木球的拉力
F拉=F浮-G=10N-6N=4N
答:(1)水对容器底的压强为3000Pa;
(2)小球受到的浮力为10N;
(3)细线对小球的拉力为4N。
答案第1页,共2页
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