内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第九章 压强和浮力 复习提升(二)
【考点突破】
考点一 阿基米德原理
1. 小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是( )
A. 铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B. 由甲、乙、戊三图可探究浮力大小与液体密度的关系
C. 由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
D. 再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,可探究浮力大小与物体质量的关系
2. 将体积相同的木块和石块浸没在水中,松手后,木块上浮、石块下沉,平衡后,两物体所受的浮力( )
A. 石块大 B. 木块大
C. 一样大 D. 无法确定
3. 如图甲所示,一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降,直至金属块全部没入水中。如图乙所示为钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,则下列说法中正确的是( )
A. 金属块受到的重力为500N
B. 金属块受到的浮力最大为3450N
C. 金属块的体积为5×10-3m3
D. 金属块的密度为7.9×103kg/m3
考点二 浮力产生的原因
4. 如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球的矿泉水瓶,去掉底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验可以用来说明( )
A. 浮力产生的原因
B. 阿基米德原理
C. 大气存在压强
D. 液体的压强与液体的密度和深度有关
5. 如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体排开水的重力为10N,上表面受到水向下的压力为4N,则物体下表面受到水向上的压力为( )
A. 14N B. 10N
C. 6N D. 4N
考点三 物体的浮沉条件
6. 小华用牙膏壳来探究物体的浮与沉。如图所示,牙膏壳悬浮在水中,则牙膏壳所受浮力______(大于/等于/小于)重力。向水中加入食盐并使其溶解,牙膏壳将______(上浮/下沉)。若不加食盐,将牙膏壳内部分空气排出,则再次放入水中后,牙膏壳将______(上浮/下沉)。
7. 小敏将橙子放入水中,静止后如图甲,将该橙子剥去部分表皮后放入水中,静止后如图乙,剥去全部表皮后放入水中,静止后如图丙(不考虑实验过程中橙子吸水)。下列说法正确的是(图中液面不一定代表实际液面位置)( )
A. 三种状态下橙子的密度关系:ρ甲=ρ乙=ρ丙
B. 图甲中,橙子所受浮力大于自身重力
C. 图乙中橙子的V排乙小于图甲中橙子的V排甲
D. 图丙中,橙子对容器底部压力为零
8. 小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验,他在水平桌面上放置一只装满水的溢水杯;用天平称得一个鸡蛋质量为53g,将鸡蛋轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,测得溢出水的质量为50g。然后,向溢水杯中缓慢加食盐并轻轻搅动,直到鸡蛋恰好悬浮,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1) 当未加食盐,鸡蛋沉底时,鸡蛋所受浮力。
(2) 当鸡蛋在盐水中悬浮时,鸡蛋所受浮力。
(3) 当鸡蛋悬浮时,盐水的密度。
考点四 物体浮沉条件的应用
9. 汉中号护卫舰是中国建造的护卫舰,舰长为89m,宽为11m,满载排水量为1370t,则它满载时所受的浮力为__________N;水面下方4m处的舰体受到海水的压强为____________Pa;若该护卫舰从长江驶入东海,则护卫舰的吃水深度将______(变大/不变/变小)。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
10. 物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个容器中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到的浮力F甲____F乙,液体对容器底的压强p甲____p乙。(>/=/<)
11. 用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进排气管体积。要让原本悬浮在b位置的潜水艇上浮至a位置并悬浮,采取的措施是使瓶内气体( )
A. 增加 B. 减少
C. 先增加后减少 D. 先减少后增加
【素养提升】
12. 如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当测力计示数减小为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供密度不同的两种液体甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙),在前面步骤的基础上,要求控制V排不变,以下关于器材选用的设计方案正确的是( )
A. 将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变
B. 将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变
C. 将袋外水换成甲液体,袋内水不变
D. 将袋外水换成乙液体,袋内水不变
13. 如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与圆柱体A上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. A浸没在水中时所受浮力为20N
B. A的底面积为50cm2
C. B的重力为20N
D. B的密度为0.5×103kg/m3
14. 取甲、乙、丙三个相同的烧杯盛有不同浓度的盐水放在水平面上,将鸡蛋先后放入其中,同一个鸡蛋在三杯液体中呈现出如图所示的状态,放入鸡蛋后液面相平,则下列物理量间的关系正确的是( )
A. 烧杯中液体的密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙
B. 鸡蛋受到的浮力:F甲<F乙<F丙
C. 烧杯对水平面的压力:F甲<F乙=F丙
D. 烧杯底受到的液体压强:p甲<p乙<p丙
15. 为了航行安全,远洋轮的船体需标有国际航行载重线,即轮船满载时的“吃水线”。如图所示是某船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”,该船在不同水域、季节航行时,水(海水)面正好与“吃水线”相平,当船从北大西洋驶向印度洋时(忽略燃料质量变化),下列分析正确的是( )
A. 这艘船受到的浮力变小
B. 这艘船排开海水的质量变小
C. 印度洋海水密度比北大西洋海水密度大
D. 这艘船排开海水的体积变大
16. 如图所示,潜艇在水中上浮和下沉时,下列说法正确的是( )
A. 潜艇是靠改变排开液体的重力来实现上浮和下沉的
B. 潜艇在水中悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C. 当潜艇从长江潜行驶入大海时,自身重力不变
D. 当潜艇悬浮在水中时,总重大于同体积的水重
17. 为了探究浮力与物体的密度和液体密度的关系,运用了体积相同、密度不同的A、B、C三个圆柱体,用弹簧测力计测得它们的重力分别为4N、4.5N和5N。在图a中物体A所受浮力大小为____N,比较图a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的密度____关,比较图__________的三次实验,可得出浮力大小与液体密度的关系,图e中浓盐水的密度为______g/cm3。
18. 如图所示,将装有适量水的玻璃小瓶瓶口朝下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,即可制成浮沉子,实验时,应该将大瓶瓶盖______(打开/拧紧),然后用力挤压大塑料瓶,小瓶将会下沉,小瓶内的气压将______(变大/不变/变小),下沉时小瓶受到的浮力______(大于/等于/小于)重力。
19. 小明将一个体积为20cm3的塑料小瓶放入装水的玻璃瓶后漂浮在液面上如图甲,此时小瓶浸入水中的体积为总体积的1/4。取出后在小瓶中放入一些铁钉,再将小瓶放回玻璃瓶内恰好悬浮,如图乙。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1) 塑料小瓶漂浮时所受浮力为多少?
(2) 悬浮时塑料小瓶中装入的铁钉质量为多少?
参考答案
1、D;2、A;3、D;4、A;5、A;
6、等于;上浮;下沉;
7、C;
8、(1) 0.5N;(2) 0.53N;(3) 1.06×103kg/m3;
9、1.37×107;4.12×104;变小;
10、=;<;
11、C;12、D;13、D;14、D;15、D;16、C;
17、1;无;a、d、e;1.2;
18、拧紧;变大;小于;
19、(1) 由图甲可知,塑料小瓶漂浮时,塑料小瓶排开水的体积V排=1/4V=1/4×20cm3=5cm3=5×10-6m3,所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-6m3=0.05N
(2) 塑料小瓶漂浮时,由物体的漂浮条件可知,
塑料小瓶的重力G=F浮=0.05N;图乙中塑料小瓶悬浮,则塑料小瓶排开水的体积V排'=V=20cm3=2×10-5m3,则受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N,由物体的悬浮条件可知,F浮'=G+G铁,则G铁=F浮'-G=0.2N-0.05N=0.15N;铁钉质量m铁=G铁/g=0.15N/10N/kg=0.015kg=15g
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