内容正文:
第九章浮力同步练习
一、单选题
1.如图是验证阿基米德原理的实验操作,在这一实验中测出浮力大小的步骤是( )
A.D和E B.C和D C.B和E D.C和E
2.将重为7N的物体放入盛满水的溢水杯中,物体静止后溢出3N的水,则物体受到的浮力大小( )
A.一定是3N B.一定是7N C.可能是4N D.可能是10N
3.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B.只要下沉的物体就不会受到浮力
C.一切浸入液体中的物体(其下表面未与容器底紧密接触)都受到液体对它施加的浮力
D.浮力的方向总是垂直向上的
4.2024年8月2日晚,上海国际邮轮节主题活动——老码头“乐享华夏”海派邮轮风情秀在黄浦区老码头开幕。当邮轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时,邮轮受到的浮力( )
A.变大 B.不变
C.先变小后变大 D.先变大后变小
5.两个体积相同的金属球A、B,浸入同种液体中,球A是一部分浸入,如图所示,则( )
A.球A受到的浮力大 B.球B受到的浮力大 C.两球受到的浮力一样大 D.无法比较
6.如图所示,四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是( )
A.甲球所受的浮力最小 B.乙球所受的浮力最小
C.丙球所受的浮力最小 D.丁球所受的浮力最小
7.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为15N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为9N。把物体从弹簧测力计上取下浸没在水中静止时,物体受到的浮力是( )
A.5N B.7N C.9N D.12N
8.下列关于压强和浮力的说法中,正确的是( )
A.液体的压强只与液体的深度有关
B.物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大
C.潜水员在水中下潜时,受到的浮力不变
D.大气压随海拔高度的增加而增大
9.有一实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为15N,当把物体的一半体积浸入水中时,测力计的示数为6N。则此时物体受到的浮力是( )
A.9N B.6N C.18N D.15N
10.如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度小
B.这个密度计在两液体中受到的浮力相等
C.在标记刻度时B的示数应比A小
D.适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度
11.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是( )
A.A物体不一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体不一定受到浮力作用 D.D物体一定受浮力的作用
二、填空题
12.中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰,舰长304m、舰宽70.5m,满载时排水量达67500t。满载时所受的浮力为 N。(g取10N/kg)当它从海洋驶入长江时,所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。当一架战机从甲板上起飞后,航母所受的浮力 (选填变大、变小或不变)航母会 (选填上浮或下沉)一些。
13.如图,一只重为20N的天鹅在平静的水面上游动,它受到的浮力是 N,它身体浸入水中的体积是 m3。(g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3)
14.如图是我国首艘自主建造完成的航空母舰—山东舰,它的排水量为,其满载航行时受到的浮力为 N,水面下7m深的舰体某处受海水压强为 Pa,(取,)当一架舰载机降落到航母上后,航空母舰所受到的浮力会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
15.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,物体静止时,弹簧测力计示数分别如图所示,由此可知物体所受浮力大小与物体浸在液体中的体积和 有关,在图乙中,水对物体底面的压力为 N。
16.如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器中装有体积相等的不同液体(密度分别为ρ甲、ρ乙)。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则液体密度ρ甲 ρ乙,物体所受浮力FA FB。(均选填“>”“<”或“=”)
三、实验题
17.小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为 N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N,并计算出物体B所受的浮力;
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论: 。
18.小明同学用弹簧测力计、几根细线、两个烧杯和足量的水,测量某种液体和小石块的密度。(水的密度为)
(1)测量过程如图所示,先用弹簧测力计测小石块的重力F1,接着分别将小石块 在水和待测液体中(小石块不吸水),读出弹簧测力计的示数F2和F3;
(2)小石块的密度为 (用物理量符号表示);
(3)待测液体的密度为( )(选填序号);
A. B. C.
(4)同桌小华用相同的器材做此实验时,发现乙、丙两液面不相平,经讨论后,同学们认为液面不相平对实验 (选填“有”或“没有”)影响,理由是: 。
四、计算题
19.某次物理活动举行了“造船”比赛,小明选了一块400g的圆柱体橡皮泥,小明用整块橡皮泥捏出了一只小船如图所示。已知。
(1)求橡皮泥船空载时受到的浮力;
(2)求该小船空载时排开水的体积;
(3)若最大排水量为,求小船能装的最大质量。
试卷第1页,共3页
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1.B
【详解】因题中验证阿基米德原理,B步骤为测量空桶的重力,C步骤为用弹簧测力计测物体的重力G,D步骤为将物体浸没在溢水杯的水中,记下弹簧测力计的示数F,E步骤为测量空桶和排出的水的总重。根据可求浮力大小。在这一实验中,测出浮力大小的步骤是C和D,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.A
【详解】将重为7N的物体放入盛满水的溢水杯中,物体静止后溢出3N的水,即物体排开水的重力为3N,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力为3N,则物体受到的浮力大小一定为3N。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】ABC.一切浸入液体中的物体(其下表面未与容器底紧密接触)都受到液体对其下表面施加的向上的力,其上、下表面存在压力差,故都受到液体对它施加的浮力,故C正确,AB错误;
D.浮力的方向总是竖直向上的,不是垂直向上,故D错误
故选C。
4.B
【详解】当邮轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时均处于漂浮状态,根据漂浮条件可知:船受到的浮力大小等于重力大小,而船的重力大小不变,则船受到的浮力大小不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】由题意可知,两球浸在同种液体中,B球排开液体的体积更大。由可知,B球所受浮力更大。
故选B。
6.A
【详解】由图可知,四个球排开水的体积V甲<V乙<V丙=V丁
由F浮=ρ水V排g可得,四个球受到的浮力F甲<F乙<F丙=F丁
故A正确,BCD错误。
故选A。
7.D
【详解】把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为9N为,根据称重法可得,此时受到的浮力
当把物体完全浸没后,物体排开水的体积是原来的2倍,由可知,物体全部浸没在水中时受到的浮力为原来的2倍,即
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.由p=ρgh可知,液体的压强与液体的密度和深度都有关,并非只与深度有关,故A错误;
B.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,浮力大小与液体密度ρ液和物体排开液体的体积V排都有关,仅说物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,没有控制液体密度不变,故B错误;
C.潜水员在水中下潜时,排开液体的体积不变(等于自身体积),液体密度也不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,受到的浮力不变,故C正确;
D.大气压随海拔高度的增加而减小,因为海拔越高,空气越稀薄,大气压越小,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】物体浸入水中时,受到向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向上的浮力处于平衡状态,则此时物体受到的浮力为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】ABC.因为该密度计在甲、乙两液体中都是漂浮状态,所以可知密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于自身的重力,而密度计在甲液体中时排开液体的体积更大,则由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度要小于乙液体的密度,而图中A点表示的是甲液体的密度,B点表示的时乙液体的密度,所以在标记刻度时B的示数应比A大,故AB正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.增加配重铁丝的质量,会使密度计的自重增加,漂浮时,浮力等于重力,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积会增加,浸入液体的部分会变长,测量相同密度的液体,密度计的变化长度更大,因此可以提高密度计的灵敏度,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.B
【详解】浮力是由于液体对物体上下表面的压力差产生的。如果物体下表面没有液体(或下表面受到的压力为 0),则不受浮力。
AB.A漂浮在水面上,B物体完全浸没在水中,两物体的下表面有向上的水压力,一定受到浮力,故A错误,B正确;
C.C物体是容器壁凸起的部分,下表面有水,受水的压力,所以C受到浮力作用,故C错误;
D.D物体是容器底凸起的一部分,下表面没有水(与容器底部一体,没有水进入下表面)。下表面不受水的压力,因此没有向上的压力,只有上表面受到向下的水压力。所以D不受浮力,故D错误。
故选B 。
12. 6.75×108 不变 变小 上浮
【详解】[1]满载时排水量 m排=67500t=6.75×107 kg,根据阿基米德原理,浮力
[2]航母从海洋驶入长江时,始终漂浮,浮力等于重力(F浮=G),航母重力不变,因此所受浮力不变。
[3][4]战机起飞后,航母总重力减小,由于仍漂浮,浮力等于重力,故航母所受浮力变小。根据阿基米德原理 ,浮力变小时,排开液体的体积减小,因此航母会上浮一些。
13. 20 2×10﹣3
【分析】天鹅在平静的水面上游动时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,根据求出天鹅身体浸入水中的体积。
【详解】[1]因天鹅在平静的水面上游动时处于漂浮状态,所以,天鹅受到的浮力
[2]由可得,天鹅身体浸入水中的体积
它身体浸入水中的体积是2×10-3m3。
14. 增大
【详解】[1]航空母舰满载时受到的浮力
[2]舰体受到的压强
[3] 航空母舰漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件,它受到的浮力等于自身的重力,当一架舰载机降落到航母上后,航母的总重力增大,因为航母始终漂浮,所以它受到的浮力也会增大。
15. 液体的密度 2
【详解】[1]把一个物体挂在弹簧测力计下,使它浸没在不同的液体,观察到弹簧测力计的读数,根据称量法测浮力可知,物体受到的浮力不同,即由甲、丙、丁可知,物体受到的浮力与液体的密度有关。
[2]由甲、乙可得,物体受到的浮力
浮力产生的原因就是浸在液体中的物体受到的向上和向下的压力差,图乙中物体上表面受到的压力差为0,则水对物体下表面的压力即为浮力,即F压=F浮=2N
16. > >
【详解】[1]由图可知,A漂浮,根据物体的浮沉条件知,A的密度小于甲液体的密度,B悬浮,B的密度等于乙液体的密度,实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,所以,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,
[2]依题意得,两容器中液体的体积相等,A、B分别放入甲乙容器后,液面相平,说明A、B排开液体的体积相等,又甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,根据可知物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力。
17. 密度 1.2 2.8 浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关
【详解】(1)[1]根据控制变量法的思想,要想探究浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度是否有关,应当选用体积相同,密度不同的物体A和B,然后浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
(2)[2]根据称重法,由甲图中可知物体A所受的浮力为
F浮A=F1-F2=3N-1.8N=1.2N
[3]由乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,因此物体B在水中受到的拉力为2.8N。
(3)[4]根据称重法,由乙图中可知物体B所受的浮力为
F浮B=F3-F4=4N-2.8N=1.2N
因F浮A=F浮B,可知体积相同而不同密度的物体A和B,浸没在水中时受到的浮力相同,可得出结论:浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。
18.(1)浸没
(2)
(3)C
(4) 没有 小石块所受的浮力与浸没在液体中的深度无关
【详解】(1)由称重法可知,先用弹簧测力计测小石块的重力F1,接着分别将小石块浸没在水和待测液体中,读出弹簧测力计的示数F2和F3,可以测量出小石块浸没在水和待测液体中受到的浮力大小。
(2)由于小石块浸没在水中,弹簧测力计的示数F2,则小石块浸没在水中受到的浮力
由阿基米德原理可知,小石块的体积
则小石块的密度为
(3)由于小石块浸没在待测液体中,弹簧测力计的示数F3,则小石块浸没在待测液体中受到的浮力
小石块排开待测液体的体积
由阿基米德原理可得,待测液体的密度为
故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(4)[1][2]由浮力的影响因素可知,浮力大小与深度无关,所以小石块所受的浮力与浸没在液体中的深度无关,故乙、丙两液面不相平不会影响小石块所受的浮力大小,则乙、丙两液面不相平对实验没有影响。
19.(1)4N
(2)4×10-4m3
(3)0.2kg
【详解】(1)由图可知,橡皮泥船空载时处于漂浮的状态,根据物体的沉浮条件可知受到的浮力F浮=G =mg=400×10-3kg×10N/kg=4N
(2)根据阿基米德原理可知,小船空载时排开水的体积
(3)若最大排水量为,则小船受到的最大浮力为F浮大=ρ水V排大g=1.0×103kg/m3×600×10-6m3×10N/kg=6N
因为小船始终处于漂浮状态,则受到的浮力等于小船和货物的总重力,则货物的最大重力为G货物=F浮大-G=6N-4N=2N
小船能装的最大质量
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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