内容正文:
第九章 压强和浮力
一、单选题
1.如图小梦在潜水时到达a、b、c、d四处,其中受到水的压强最小的位置是( )
A.a B.b C.c D.d
2.如图所示,三个形状、体积都不相同的容器分别装有酒精、水和盐水,三个容器内液面的高度相等,三个容器底部所受压强分别为(已知),则( )
A. B. C. D.
3.如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
A.A物体一定受浮力的作用 B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定不受浮力的作用 D.D物体一定不受浮力的作用
4.某同学制作了如图所示的潜艇模型,在推拉注射器活塞过程中,下列说法正确的是( )
A.潜艇没有浮出水面时所受的重力不变 B.潜艇没有浮出水面时所受的浮力不变
C.向外拉注射器活塞,可实现潜艇上浮 D.向内推注射器活塞,可实现潜艇下沉
5.如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内气体密封,橡皮膜受到的压力发生变化时,红色液柱会移动,从而制成一个简易压强计,下列分析错误的是( )
A.橡皮膜受到的压力相同时,玻璃管内径越细,液柱上升越明显
B.将饮料瓶放入水中,液柱上升,表明液体内部有压强
C.饮料瓶在水中位置越深,液柱的高度越高,表明同种液体内部的压强随深度的增加而增大
D.将饮料瓶放入不同液体中,发现液柱上升高度不同,可直接得出液体的压强与液体密度有关的结论
6.为了探究空气产生浮力大小是否与排开体积有关,小明设计了如下实验,能够达成目的的是( )
A.篮球放气使气球变大 B.给篮球打气
C.给气球打气 D.篮球旁增放一个气球
7.如图所示,容器内四处所受液体压强的大小关系是( )
A. B.
C. D.
8.两个体积相等的木球和铜球,用细线系住后放入水中时能悬浮在水中,如图所示,则木球和铜球受到的浮力( )
A.木球较大 B.铜球较大
C.一样大 D.无法确定
二、填空题
9.绝大多数鱼的肚内都有鳔(即鱼泡),当鳔内充满空气时,鱼的体积变 ,因而鱼排开水的体积变 ,鱼受到的浮力变 。当受到的浮力 所受的重力时,鱼就会上浮。这与潜艇上浮的原理是 (相同/不同)的。
10.用不同材料制成的A、B、C三个实心小球,体积相等,放入盛有某液体的容器中,静止时各小球所处的位置如上图所示。由图可以判断: 球的密度最大, 球受到的重力最大, 球受到的浮力最小。(均填字母)
11.排水量为1000吨的轮船,满载货物漂浮在水面上、此时,轮船受到的浮力为 牛;在该轮船驶入一片未知水域的过程中,船员发现船身在逐渐微微下沉,则轮船所受到的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”),根据阿基米德原理和二力平衡条件可知该水域水体的密度 原来水域水体的密度(选填“大于”“等于”或“小于”)。
三、实验题
12.某实验小组按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用 分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为 N;
(2)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。石块排开的水所受的重力可由 (填字母代号)两个步骤测出;
(3)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 排开水所受的重力(选填“大于”“等于”或“小于”);
(4)若溢水杯的水没有装满,则会导致本实验测量的F浮 G排(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
13.如图所示,小明想用天平、两个相同的烧杯、量筒和水测吊坠的密度。请你帮他将实验步骤补充完整。
(1)在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图甲所示。
(2)将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡,记下加水的体积为V1,如图乙所示。
(3) ,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下再次加入水的体积为V2。
(4)吊坠密度的表达式为= (用V1、V2、ρ水表示)。
四、计算题
14.如图所示,在容器底部固定有一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体A,当容器中水的深度为20cm时,物体A有的体积露出水面,此时弹簧刚好处于自然伸长状态,(g取10N/kg)求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度。
15.如图所示,将一个重为2.7N的实心金属块挂在弹簧测力计下端,使之浸没在水中,当测力计指针静止时,示数为1.7N。(g取,水的密度为)
(1)金属块浸没在水中时,所受浮力是多少?
(2)金属块的体积是多少?
试卷第1页,共3页
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《第九章 压强和浮力》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
D
D
B
D
A
C
C
1.A
【详解】由得,当液体密度相同时,液体深度越小,液体压强越小,图中a处水的深度最小,则a处水的压强最小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】液体压强与容器形状无关,只与液体密度和深度有关,这三个容器内液体的深度相同,根据液体压强公式p=ρgh,当h相同时,密度越大压强越大,已知盐水密度最大,水次之,酒精最小,因此p盐水>p水>p酒精,即,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.浮力产生的原因是浸没在液体中的物体上、下表面受到的水的压力不同,A物体上、下表面积相同,且下表面受到的水的压强大于上表面受到的水的压强,故A物体整体会受到水对它的向上的压力(即浮力),故A物体一定受浮力的作用,故A正确,不符合题意;
B.B物体上表面不受水的压力,下表面受到水向上的压力,故B物体整体会受到水对它的向上的压力(即浮力),故B物体一定受浮力的作用,故B正确,不符合题意;
C.C物体是容器自身部分,其下表面不受水的压力,上表面受到水向下的压力,因此容器自身部分C整体没有受到向上的压力,因此C物体一定不受浮力的作用,故C正确,不符合题意;
D.容器自身部分D的上、下表面积相同,且下表面受到的水的压强大于上表面受到的水的压强,故容器自身部分D整体会受到水对它的向上的压力(即浮力),故D物体一定受浮力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】AB.潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜和上浮的,当向外拉注射器活塞或向内推注射器活塞时,改变了潜水艇受到的重力,但是当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,故A错误,B正确;
C.向外拉注射器活塞,水会被压入试管内,此时试管的自重增加,当重力大于浮力时,可实现潜水艇下沉,故C错误;
D.向内推注射器活塞,水会被压出试管内,此时试管的自重减小,当重力小于浮力时,可实现潜水艇上浮,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.橡皮膜受到的压力相同时,橡皮膜受到的压强相同,密封气体体积变化量相同,玻璃管内径越细液柱上升高度越明显;故A正确,不符合题意;
B.将饮料瓶放入水中,液柱上升,说明橡皮膜受压发生形变,因而表明液体内部有压强,故B正确,不符合题意;
C.饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升越高,说明橡皮膜出压强越大,表明同种液体的压强随深度的增加而增大,故C正确,不符合题意;
D.将饮料瓶放入不同液体相同深度处,深度相同,液体密度不同,液柱上升高度不同,说明液体的压强不同,表明液体的压强与液体密度有关,故D错误,符合题意。
故选D。
6.A
【详解】探究空气产生浮力大小是否与排开体积有关时,应只改变排开空气的体积,其它因素保持相同。
A.篮球放气使气球变大,只改变了排开空气的体积,可以探究空气产生浮力大小是否与排开体积有关,故A符合题意;
BCD.给篮球打气、给气球打气或者篮球旁增放一个气球,在改变排开空气的体积的同时也改变了物体的总质量,没有控制变量,所以不能探究空气产生浮力大小是否与排开体积有关,故BCD不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】由可知,同种液体中,压强的大小与深度有关,深度越深,液体的压强越大;由图可知,,容器内四处所受液体压强的大小关系是,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】据图可知,两个体积相等的木球和铜球浸没在同种液体中,两球排开液体的体积相等,由于液体的密度相等,则两球受到的浮力大小相等,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 大 大 大 大于 不同
【详解】[1][2][3]鱼浸没水中,当鳔内充满空气时,鱼的体积变大,则鱼排开水的体积变大,由知道,排开水的体积变大,鱼受到的浮力变大。
[4]由物体的浮沉条件知道,浸没水中的物体,如果物体受到的浮力大于物体的重力,物体将上浮所以,当鱼受到的浮力大于所受的重力时,鱼就上浮。
[5]鱼是通过改变自身体积改变受到的浮力来改变浮沉,潜水艇是通过改变自身重力来改变浮沉。所以,两者上浮的原理是不同的。
10. A A C
【详解】[1]如图,因为C球漂浮,所以C球密度ρc<ρ液,因为B球悬浮,所以B球密度ρB=ρ液,因为A球下沉,所以A球密度ρA>ρ液。所以三球密度关系为ρA>ρB>ρC,故A球密度最大。
[2][3]由图可知,三个球排开水的体积关系为VA=VB>VC
由F浮=ρ液gV排可知,三个小球受到的浮力关系为F浮A=F浮B>F浮C
即C球受浮力最小。因为C球漂浮,所以C球重力Gc=F浮C,因为B球悬浮,所以B球重力GB=F浮B;因为A球下沉,所以A球重力GA>F浮A,由于F浮A=F浮B>F浮C,所以可得,三球重力关系为GA>GB>GC。故A球受到的重力最大。
11. 1×107 不变 小于
【详解】[1]满载时轮船受到水的浮力
[2][3]在该轮船驶入一片未知水域的过程中,轮船漂浮,轮船的重力不变,受到的浮力不变;船身在逐渐微微下沉,船排开水的体积V排变大,根据可知,液体的密度变小,即该水域水体的密度小于原来水域水体的密度。
12.(1) 弹簧测力计 3.8
(2) 1.4 AD
(3)等于
(4)大于
【详解】(1)[1]测量力的工具是弹簧测力计,所以应该用弹簧测力计测出空桶和石块的重力。
[2]由题图B可知,石块的重力为3.8N。
(2)[1]由称重法可知石块受到的浮力大小为
[2]根据D图可测出桶和排开水的总重力,根据A图可得到桶的重力,所以根据AD两个图能得到排开水的重力。
(3)根据(2)知F浮=1.4N,排开水的重力为
故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开水的重力,即F浮=G排。
(4)溢水杯的水没装满,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,导致排开水的重力偏小,则测得的浮力大于排开水的重力,即F浮>G排。
13. 将吊坠直接放在左盘烧杯的水中
【详解】将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡,记下加水的体积为V1,此时天平两侧的重力大小相等,右侧增加的水的重力等于吊坠排开水的重力,由阿基米德原理可知,将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中时,吊坠受到的浮力
因为,所以有,即,因为此时吊坠浸没在水中,所以吊坠的体积
将吊坠直接放在左盘烧杯的水中,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到天平平衡,再次加入水的体积为,此时天平两侧的重力大小相等,右侧增加的水的重力等于吊坠的重力,则吊坠的重力
吊坠的质量
吊坠的密度。
14.(1)6N
(2)
【详解】(1)物块的体积
由题意可得物块排开水的体积
物体受到的浮力
(2)因为弹簧刚好处于自然伸长状态,所以此时物块漂浮,物体的重力
物体的质量
物块的密度
15.(1)1.0N
(2)
【详解】(1)金属块浸没在水中时,所受浮力是
(2)由得金属块的体积是
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