内容正文:
【新课标●新课堂】第4节 水的浮力(第4课时)同步作业
(学生版)
1.甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示.关于鸡蛋受到的浮力F甲和F乙,液体密度ρ甲和ρ乙,则下列说法正确的是( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
2.“我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
3.盐水选种是我国古代劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种,有关盐水选种过程中下列说法正确的是( )
A.良种所受浮力大于重力,次种所受浮力小于重力
B.若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大
C.盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D.若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的水
4.如图所示,小明在洗水果时发现,丢入水中的苹果有这样的运动过程:苹果进入水中全部浸没后,在水中后会继续向下运动一段距离,然后向上运动,最终漂浮在水面上。关于苹果的受力情况,下列说法正确的是( )
A.苹果向上运动是因为受到的浮力变大
B.苹果向下运动的过程中,受到的重力小于浮力
C.苹果受到的浮力先变大,再变小,后变大
D.苹果受到的浮力先不变,再变大,最后变小
5.如图所示,水平桌面上两个相同的电子秤上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入两种液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度关系为,液体对容器底部的压强相等。下列说法正确的是( )
A.液体密度关系为
B.两个小球受到的浮力关系为
C.两个电子秤示数相等
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较小
6.将重为4N,体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中,溢出200g水。当物体静止时,下列判断正确的是( )
A.物体漂浮,F浮=2N B.物体悬浮,F浮=6N
C.物体漂浮,F浮=4N D.物体沉在水底,F浮=2N
7.如图,体积相等的甲、乙两实心球分别静止在同一水中不同的位置(其中乙球受到容器底部的支持力), 下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力最大
B.往水中加入足够量的酒精可使乙球上浮(酒精的密度比水小)
C.如果把甲球露出水面的那部分切去,则甲球将会悬浮在水中
D.乙球的密度一定大于水的密度
8.在施工过程中,需要运送一定数量的石块放入海底施工。据此,如图所示,小明做了一个橡皮泥“船”,在“船”中放入一定数量的石块后放入水中,待船静止后,逐渐将石块取出并放入水中,下列说法正确的是( )
A.小船受到的浮力不变 B.小船浸在水中的体积变小
C.水面将上升 D.小船底部受到水的压强不变
9.一个体积为100cm3的小球,轻轻放入盛满水的溢水杯中,小球静止后排出水的质量为80g,此时小球所受浮力为 N;将小球取出,放入盛足够多的密度为0.8×103kg/m3的酒精的杯中,松手后,它将会 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)
10.将重0.5kg的物体压入水中,排开水的重力为8N,此时物体受到的浮力为 N;放手后物体将 (选填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受浮力为 N。(g取10N/kg)
11.2024年5月1日上午,中国海军福建舰航母出海开展首次航行试验,可谓万众瞩目之至。已知航母满载排水量约8×104吨,则航母满载时受到的浮力是 N。当福建舰从海上驶回长江港口,受到的浮力 (选填“不变”、“变大”或“变小”),航母要 (选填“下沉”或“上浮”)一些。
12.一只轻质极薄的小塑料袋,袋内装满水(袋内无空气)且水的质量为200g,将其浸没在水中,静止时如图所示,则此时盛水的小塑料袋受到的浮力其大小为 N。若杯内水深10cm,则杯底受到水的压强是 Pa。
13.如图所示,一个圆柱形容器置于水平桌面上,内盛有适量的某种液体,棱长为10cm、质量为1.2kg的正方体物块漂浮在液体中且有的体积露出液面,物块受到的浮力为 N,液体的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
14.质量为40kg的木块放在水中,木块露出水面的体积为,木块不与容器底接触,问:
(1)木块受到水的浮力多大?
(2)木块体积多大?
(3)木块密度是多大?
15.如图所示,将棱长为5cm的实心正方体木块(不吸水)轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg(g取)。求:
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的密度。
(3)木块下表面受到的水的压强。
(4)用细针压该木块时,木块刚好全部浸没时受到的浮力。
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【新课标●新课堂】第4节 水的浮力(第4课时)同步作业
(教师版)
1.甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示.关于鸡蛋受到的浮力F甲和F乙,液体密度ρ甲和ρ乙,则下列说法正确的是( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
【答案】D
【解析】鸡蛋在甲杯的液体中悬浮,鸡蛋受到的浮力等于自身重力;鸡蛋在乙杯的液体中漂浮,鸡蛋受到的浮力等于自身重力;所以,鸡蛋在两杯液体中受到的浮力相等,即F甲=F乙;鸡蛋在甲杯的液体中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲杯中液体的密度;鸡蛋在乙杯的液体中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙杯中液体的密度。所以,乙杯中液体的密度较大,即ρ甲<ρ乙。故D符合题意,ABC不符合题意。
2.“我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
【答案】D
【解析】
A.茄子漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故A错误;
B.茄子漂浮在水面上,茄子受到的浮力等于它受到的重力,西红柿沉在水底,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,由于不知道茄子和西红柿的质量关系,无法比较二者受到浮力的大小关系,故B错误;
C.西红柿沉在盆底,根据物体的浮沉条件可知,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,即西红柿排开水的重力小于自身的重力,故C错误;
D.根据物体的浮沉条件可知,西红柿下沉,说明西红柿的密度大于水的密度;茄子漂浮,说明茄子的密度小于水的密度,所以西红柿的密度大于茄子的密度,故D正确。
故选D。
3.盐水选种是我国古代劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种,有关盐水选种过程中下列说法正确的是( )
A.良种所受浮力大于重力,次种所受浮力小于重力
B.若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大
C.盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D.若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的水
【答案】B
【解析】A.良种下沉,所受浮力小于重力,次种漂浮,所受浮力等于重力,故A错误;
B.若良种和次种的体积相同,良种排开的水的体积大,由F浮=ρ液V排g知道,良种受到的浮力较大,故B正确;
C.若盐水选种时所用盐水的密度都大于所有种子的密度,所有种子将漂浮,无法选种,故C错误;
D.更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐水的密度,故D错误。
4.如图所示,小明在洗水果时发现,丢入水中的苹果有这样的运动过程:苹果进入水中全部浸没后,在水中后会继续向下运动一段距离,然后向上运动,最终漂浮在水面上。关于苹果的受力情况,下列说法正确的是( )
A.苹果向上运动是因为受到的浮力变大
B.苹果向下运动的过程中,受到的重力小于浮力
C.苹果受到的浮力先变大,再变小,后变大
D.苹果受到的浮力先不变,再变大,最后变小
【答案】B
【解析】A.苹果向上运动的过程中,液体的密度不变,排开液体的体积不变,则浮力不变,故A错误;
B.苹果向下运动的过程中,在水中后会继续向下运动一段距离,然后向上运动,即苹果先做减速运动,而后向上做加速运动,说明苹果进入水中全部浸没后,向下运动的过程中,受到的重力小于浮力,故B正确;
CD.由题意可知V排先变大,再不变,后变小,由可知,苹果受到的浮力先变大,再不变, 最后变小,故CD错误。
5.如图所示,水平桌面上两个相同的电子秤上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入两种液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度关系为,液体对容器底部的压强相等。下列说法正确的是( )
A.液体密度关系为
B.两个小球受到的浮力关系为
C.两个电子秤示数相等
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较小
【答案】B
【解析】A.放入小球后,液体深度的大小关系为,液体对容器底部的压强相等,根据可知,液体密度的大小关系为,故A错误;
B.由图可知,A球在甲液体中沉底,B球在乙液体中漂浮,故,且液体密度的大小关系为,根据可知,两个小球受到的浮力的大小关系为,故B正确;
C.左侧杯底受到的压力有液体甲对杯底的压力和A球对杯底的压力,可表示为
右侧杯底受到的压力只有液体乙对杯底的压力,可表示为
由于液体对容器底部的压强相等,故,则左侧容器内液体和A球的总重力大于右侧容器内液体和B球的总重力,而容器的重力相等,故左边电子秤的示数更大,故C错误;
D.A球在甲液体中沉底,则,B球漂浮在乙液体上,则,而液体密度的大小关系为,故,根据可知,A、B两个小球体积相等,则,故将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大,故D错误。
故选B。
6.将重为4N,体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中,溢出200g水。当物体静止时,下列判断正确的是( )
A.物体漂浮,F浮=2N B.物体悬浮,F浮=6N
C.物体漂浮,F浮=4N D.物体沉在水底,F浮=2N
【答案】C
【解析】物体重为4N,所以它的质量为
物体的密度
由于物体的密度小于水的密度,所以把物体放入水中后将漂浮,漂浮时物体所受的浮力等于物体的重力,所以浮力为4N。故C正确,ABD错误。
7.如图,体积相等的甲、乙两实心球分别静止在同一水中不同的位置(其中乙球受到容器底部的支持力), 下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力最大
B.往水中加入足够量的酒精可使乙球上浮(酒精的密度比水小)
C.如果把甲球露出水面的那部分切去,则甲球将会悬浮在水中
D.乙球的密度一定大于水的密度
【答案】D
【解析】A.因为两个小球体积相同,由图可以看出,两个小球排开液体的体积大小为
根据可知,甲球受到的浮力最小,故A错误;
B.因为酒精的密度比水小,当往水中加入足够量的酒精时,可知,乙球受到的浮力更小,所以乙球继续沉底,不可能上浮,故B错误;
C.如果把甲球露出水面的那部分切去,甲球的受到的重力减小,若甲球悬浮,其受到的浮力不变,此时甲球受到的浮力大于其重力,所以甲球会上浮,故甲球不可能悬浮,故C错误;
D.由于乙球沉底,由于
又
可得
可知乙球的密度一定大于水的密度,故D正确。
8.在施工过程中,需要运送一定数量的石块放入海底施工。据此,如图所示,小明做了一个橡皮泥“船”,在“船”中放入一定数量的石块后放入水中,待船静止后,逐渐将石块取出并放入水中,下列说法正确的是( )
A.小船受到的浮力不变 B.小船浸在水中的体积变小
C.水面将上升 D.小船底部受到水的压强不变
【答案】B
【解析】A.小船漂浮在水面上,受到的浮力等于它的总重力,逐渐将石块取出并放入水中,船的总重力变小,受到的浮力变小,故A错误;
B.小船受到的浮力变小,根据阿基米德原理可知,小船浸在水中的体积变小,故B正确;
C.石块取出并放入水中后,受到的浮力变小,则它排开水的体积变小,水面将下降,故C错误;
D.小船受到的浮力变小,则它排开水的体积变小,会上浮一些,小船底部在水中深度变小,小船底部受到水的压强变小,故D错误。
9.一个体积为100cm3的小球,轻轻放入盛满水的溢水杯中,小球静止后排出水的质量为80g,此时小球所受浮力为 N;将小球取出,放入盛足够多的密度为0.8×103kg/m3的酒精的杯中,松手后,它将会 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)
【答案】 0.8 悬浮
【解析】根据阿基米德原理可知
若小球完全浸没在水中,则小球受到的浮力为
由于小球完全浸没在水中受到的浮力大于排开液体受到的浮力,所以小球在水中静止时处于漂浮状态,则小球的重力为
小球的密度为
由于小球的密度等于酒精的密度,所以小球在酒精中处于悬浮状态。
10.将重0.5kg的物体压入水中,排开水的重力为8N,此时物体受到的浮力为 N;放手后物体将 (选填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受浮力为 N。(g取10N/kg)
【答案】 8 上浮 5
【解析】由阿基米德原理可知物体受到的浮力F浮=G排=8N
物体重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,此时F浮>G
放手后物体将上浮;待物体静止时,漂浮在水面上,此时浮力F浮′=G=5N
11.2024年5月1日上午,中国海军福建舰航母出海开展首次航行试验,可谓万众瞩目之至。已知航母满载排水量约8×104吨,则航母满载时受到的浮力是 N。当福建舰从海上驶回长江港口,受到的浮力 (选填“不变”、“变大”或“变小”),航母要 (选填“下沉”或“上浮”)一些。
【答案】 8×108 不变 下沉
【解析】“福建舰”的排水量约8万吨,该舰满载时受到的浮力等于排开水的重力
F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N
因为“福建舰”始终处于漂浮状态时,浮力等于自身的重力,浮力保持不变。由于海水密度大于长江水的密度,由F浮=ρ液gV排可得,液体密度变小,故航母要下沉一些。
12.一只轻质极薄的小塑料袋,袋内装满水(袋内无空气)且水的质量为200g,将其浸没在水中,静止时如图所示,则此时盛水的小塑料袋受到的浮力其大小为 N。若杯内水深10cm,则杯底受到水的压强是 Pa。
【答案】 2 1000
【解析】盛水的小塑料袋处于悬浮状态,则盛水的小塑料袋受到的浮力与装满水小塑料袋的重力是平衡力,故浮力的大小为
[2]杯底受到水的压强
13.如图所示,一个圆柱形容器置于水平桌面上,内盛有适量的某种液体,棱长为10cm、质量为1.2kg的正方体物块漂浮在液体中且有的体积露出液面,物块受到的浮力为 N,液体的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】 12
【解析】根据物体的浮沉条件可知,物块受到的浮力F浮=G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
物块排开液体的体积
由阿基米德原理得到F浮=ρ液gV排即12N=ρ液×10N/kg×8×10-4m3
液体的密度为ρ液=1.5×103kg/m3
14.质量为40kg的木块放在水中,木块露出水面的体积为,木块不与容器底接触,问:
(1)木块受到水的浮力多大?
(2)木块体积多大?
(3)木块密度是多大?
【解】(1)由题意可知,木块漂浮,所以木块受到水的浮力
F浮=G木=mg=40kg×10N/kg=400N
(2)由F浮=ρ水V排g可得
V排= ==0.04m3
木块的总体积
V=1.9×10−2m3+0.04m3=0.059m3
(3)木块的密度
15.如图所示,将棱长为5cm的实心正方体木块(不吸水)轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg(g取)。求:
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的密度。
(3)木块下表面受到的水的压强。
(4)用细针压该木块时,木块刚好全部浸没时受到的浮力。
【解】(1)木块受到的浮力
(2)正方体木块的体积
因为木块漂浮,所以
所以木块的密度
(3)由于木块漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的水的压力
木块的底面积
木块下表面受到的水的压强
(4)木块刚好全部浸没时受到的浮力
1
学科网(北京)股份有限公司
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