内容正文:
课时练测8
浮力 浮沉条件的基本应用
(建议用时:40分钟)
2025重庆物理
《学本课堂》
1
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3
1
2
基础达标
能力提升
3
3
拓展创新
目
录
2
基础达标
考点综述
01
3
1.下列关于浮力的说法正确的是( )
A.浮力是物体对液体施加的
B.水中的物体一定受到浮力作用
C.浮力是液体(气体)对物体压力的合力
D.漂浮在水面的木块比沉在水底的铁球受到的浮力大
C
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拓展创新
4
2.在物理教学研讨会上,王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图),然后用
手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,以下分析正确的是( )
A.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡
B.手对饮料瓶的摩擦力方向竖直向上
C.乒乓球上浮的过程中,水对它的压强保持不变
D.此实验说明了浮力产生的原因是物体的密度小于液体的密度
B
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5
3.某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计,他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中,当密度计静止时,两容器中液
面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙容器中液体密度大
B.甲容器底部受到的液体压强较小
C.乙容器中密度计受到的浮力较小
D.密度计在两液体中受到的浮力相同
D
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6
4.小明帮妈妈洗菜时发现,放在甲水盆中的茄子静止时漂浮在水面上,放在乙水盆中的西红柿最终沉底,如图所示。他用所学的物理知识对此现象作出了一些分析,其中说法正确的是( )
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子的密度大于西红柿的密度
C.西红柿下沉的过程中浮力小于重力
D.往乙盆中缓慢加入适量的盐,西红柿受到的浮力保持不变
C
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7
5.如图甲所示,质量相等、大小不同的两个小球a、b,它们静止在某液体中时所受浮力相等。图乙是小明画出的两球静止时的四种情形,其中
合理的是( )
A.②④ B.②③ C.③④ D.①④
A
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8
6.如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列分析正确的
是( )
A.对背心进行放气后,潜水员将往上浮
B.对背心进行充气后,潜水员受到海水的浮力
变大
C.潜水员所受浮力的方向竖直向下
D.潜水员潜水时呼出的气泡在上升的过程中,受到海水压强越来越大,所以气泡体积逐渐变大
B
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9
7.如图所示是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( )
A.图甲,浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大
B.图乙,巨轮之所以能够漂浮在水面上是因为用空心的办法增大了它排开液体的体积
C.图丙,液体的密度越大,密度计漂浮时受到的浮力就越大
D.图丁,上浮的气球中填充气体的密度大于外界空气的密度
B
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10
8.运用图中器材进行“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,某实验小组进行了图中所示操作,(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103
kg/m3)小组根据实验形成了以下认识。其中说法正确的是( )
①为减小实验误差,该实验合理的顺
序应为丁、甲、乙、丙
②在图乙中,物体受到的浮力为1.5 N
③物体的体积为50 cm3
④物体的密度是4.0×103 kg/m3
A.①③ B.①③④ C.②④ D.②③④
B
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11
9.弹簧测力计下挂一正方体物块,将物块从盛有适量液体的烧杯上方离液面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入液体中(如图甲)。图乙是弹簧测力计示数F与物块下降高度h变化关系的图像。(取g=10 N/kg,
ρ水=1.0×103 kg/m3)则下列说法不正确的是( )
A.物块的质量是1 kg
B.物块的体积是4×10-4 m3
C.物块的密度是8×103 kg/m3
D.物块刚浸没时下表面受到液体压力是4 N
C
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12
10.一体积为1×10-4 m3的实心正方体铁块,用细线系好,缓慢放入盛有水的溢水杯中,当其完全浸在水中并稳定后,经测量从杯中溢出0.06 kg
的水。则实心铁块在水中受到的浮力大小为__________N。若水对铁块底部的压力大小为1.6 N,则水对铁块顶部的压力大小为__________N。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
1
0.6
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13
11.2024年3月28日,探索一号科考船搭载“奋斗者”
号全海深载人潜水器返回海南三亚。此次科考历时50
天,顺利完成中国—印度尼西亚爪哇海沟联合深潜任
务。报道中的潜水器质量约为36 t,当它漂浮在海面上时,排开海水的体积为__________m3;要使“奋斗者”号下潜,应对水舱__________ (选填“注水”或“排水”);假设如图所示的探索一号科考船由南海驶
入珠江,其受到的浮力__________,船身会__________(选填“上浮”或“下沉”)一些。(取g=10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3)
36
注水
不变
下沉
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14
12.如图所示,台秤上放有一个装有一定量水的容器,台秤的读数为
12 N,某人用细绳吊一个体积为200 cm3、重为6 N的小石块浸没在容器
的水中,石块没有触到容器底,则台秤的读数为__________N;若在绳子拉力作用下石块下沉到底后,台秤读数为15 N,则绳子的拉力为
__________N。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
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3
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能力提升
考点综述
02
16
13.如图所示,两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。A、B是体积相等的两个小球,A球沉没在容器底,B球漂浮在液面上,甲液面低于乙液面,且两种液体对容器底的压强相等。则下列说法正确的是( )
①两种液体的密度ρ甲<ρ乙
②两种液体的质量m甲<m乙
③两个小球所受的重力GA<GB
④两个小球所受的浮力FA>FB
A.② B.②④ C.①③ D.④
B
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14.两个相同规格的溢水杯中分别装有甲、乙两种不同液体,如图所示,现将两个完全相同的小球A和B分别放入甲、乙液体中,两球均浸没。用两个相同的小桶分别收集溢出的液体,两小桶中液体未溅出且均未装
满,测出两小桶中液体的质量相等。下列说法正确的是( )
A.小球A和B受到的浮力相等
B.两溢水杯中溢出液体的体积相等
C.甲液体的密度小于乙液体的密度
D.最后两个溢水杯对桌面的压力相等
C
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15.如图甲所示,将一重为8 N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮,有体积浸入水中。如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再将A、B轻轻放入该杯水中,静止时,A恰好浸没,如图乙所
示。已知ρB=1.8×103 kg/m3,物体A的密度为__________kg/m3;小球B
的体积为___________m3。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
0.8×103
2.5×10-4
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【解析】(1)因为A漂浮在水中,所以F浮=GA=8 N,根据F浮=
ρ液gV排可得,A排开水的体积:V排=
=8×10-4 m3,已知A浸入水中的体积占其总体积的,则物体A的体积:VA=V排=×8×10-4 m3=10-3 m3,A的密度:ρA==0.8×103 kg/m3;(2)由图乙中A、B整体悬浮可得:F浮A+F浮B=GA+GB,根据F浮=ρ液gV排和G=mg=ρVg可得:ρ水g(VA+VB)=GA+ρBgVB,所以小球B的体积:VB==2.5×10-4 m3。
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16.如图所示,甲、乙两个薄壁圆柱形容器置于水平
桌面上,两容器底部用一根细管相连,阀门K关闭。
甲容器底面积为100 cm2,盛有深度为0.3 m的水,则
甲容器中水对容器底部的压力是__________N;乙容器中放一底面积为50 cm2、高为0.2 m、密度为0.8×103 kg/m3的圆柱形木块A,乙容器的底面积为150 cm2,打开阀门K,让水从甲容器流入乙容器,稳定后乙容器
底部受到水的压力为______N。(忽略细管中水的体积,取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
30
22.5
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17.水平桌面上放有一个底面积为100 cm2且足够高的柱形容器,容器中装有10 cm深的水。现用细线吊着一个密度为0.6 g/cm3,高为10 cm,横截面积为50 cm2的实心柱形物体A(不吸水),使物体A的下表面恰好与水面接触,如图所示(容器的重力忽略不计)。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)求水对容器底部的压强;
解:水对容器底部的压强:p=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg
×10×10-2 m=1×103 Pa;
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(2)放开细绳将A放入水中,当A静止时漂浮在水面上,求A排开水的体积;
解:物体A的体积:VA=50 cm2×10 cm=500 cm3=5×10-4 m3,
物体A的重力:GA=ρAgVA=0.6×103 kg/m3×10 N/kg×5×
10-4 m3=3 N,
当A静止时漂浮在水面上,物体A受到的浮力等于重力,则A排
开水的体积:V排==3×10-4 m3=
300 cm3;
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(3)若用体积忽略不计的细针将A压入水中使A浸没(A未接触容器底部),求此时容器对桌面的压强。
解:若用细针将A压入水中浸没,A受到的浮力:F'浮=ρ水gVA
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-4 m3=5 N,
容器中水的重力:G水=ρ水gV水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
(100×10-4 m2×10×10-2 m)=10 N,
容器对水平桌面的压强:p'==1.5×103 Pa。
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18.如图所示,柱形容器底面积为5×10-2 m2。容器内放有一密度为0.6×103 kg/m3、棱长为0.1 m的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心。容器内有一定质量的水,水深20 cm,此时木块处于漂浮,细绳刚好拉直,但对木块没有拉力。细绳能承受的最大拉力为3 N。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×
103 kg/m3)
(1)求水对容器底的压强;
解:水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa;
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(2)向容器内缓慢注水(水未溢出),细绳对木块的拉力刚好达到最大值时,木块排开水的体积;
解:绳子拉力F拉最大时为3 N,木块受力平衡,则
F浮=G+F拉,即ρ水gV排=ρ木gV木+F拉,排开水的体
积:V排==9×10-4 m3;
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(3)在第(2)问中,向容器内注水前后容器底部压强变化了多少?
解:注水后,木块排开水的体积变化量:
ΔV排==3×10-4 m3,
木块增加的浸没深度:Δh==3×10-2 m,
所以,向容器内注水前后容器底部压强变化量:Δp=ρ水gΔh=1.0×
103 kg/m3×10 N/kg×3×10-2 m=300 Pa。
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考点综述
03
28
19.如图所示,充满空气的气球和实心铁球均浸没在完全相同的两水杯中,然后放在天平上,已知气球和实心球的体积刚好相等,若左侧细线对气球的拉力为F1,右侧细线对铁球的拉力为F2,则下列说法正确的是
(ρ水=1 g/cm3,ρ铁=7.9 g/cm3)( )
A.F1=F2
B.F1>F2
C.天平保持平衡
D.天平向右偏
D
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29
【解析】已知气球和实心铁球的体
积刚好相等,设为V,且二者排开
水的体积也等于V;左侧细线对气
球的拉力为F1,则F1=F浮气球-G气球
=ρ水gV排气球-ρ空气gV=ρ水gV-ρ空气gV
=(ρ水-ρ空气)gV,右侧细线对铁球的拉力为F2,则F2=G铁球-F浮铁球=
ρ铁gV-ρ水gV排铁球=ρ铁gV-ρ水gV=(ρ铁-ρ水)gV,因为2ρ水<ρ铁,所以F1-F2=(ρ水-ρ空气)gV-(ρ铁-ρ水)gV=(2ρ水-ρ铁-ρ空气)gV<0,即F1<F2,
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30
故A、B不正确;若让天平可以自
由摆动,天平的左盘受到的压力:
F左=G杯+G水+G气球,天平的右盘
受到的压力:F右=G杯+G水+G排,
两盘中烧杯的重力相同,从图中可
知两烧杯中水的体积相同,根据ρ=和G=mg可知,两烧杯中水的重力相同,气球受到的重力G气球=ρ空气gV<ρ水gV=G排。综上可知,天平会右偏,故C不正确,D正确。故选D。
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本讲内容结束
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