内容正文:
10.1浮力 分层作业
一、单选题
1.下列情景中的物体,不受浮力作用的是( )
A.海上航行的“辽宁”号航母 B.正在升空的大型热气球
C.水中下潜的“蛟龙”号 D.武汉长江大桥的桥墩
2.如图所示,弹簧测力计挂着一个重10N的物块浸没水中,物块受到的水的浮力是3N,则弹簧测力计对物块的拉力是( )
A.3N B.5N C.7N D.13N
3.用已校正“0”点的弹簧测力计挂一物块静止时示数如图甲所示,将物块浸没在水中静止时弹簧测力计示数如图乙所示,则物块所受的浮力为( )
A.1.1N B.1.2N
C.2.8N D.3.8N
4.关于下列力的施力物体,不正确的是( )
A.你所受重力的施力物体是地球
B.你在泳池中,所受浮力的施力物体是水
C.你在泳池中游泳前行时,使你前行的施力物体是你的手和脚
D.你站在地面上所受支持力的施力物体是地面
5.如图所示,立方体物体浸没在液体中,、、、分别表示静止时它四个面受到液体的压力。下列说法中正确的是( )
A.和是一对平衡力 B.和是一对相互作用力
C.物体受到的浮力等于 D.与的合力方向可能竖直向下
6.如图所示,A、B两个物体形状和大小完全相同,则A、B两物体受到的水向上和向下的压力差( )
A.一样大 B.A 比B 小
C.A 比B 大 D.以上三种情况都有可能
7.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力的作用,在空气中的物体不受浮力的作用
B.浮力的方向总是竖直向下的
C.浮力是由于液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的
D.浮力产生的原因是液体内部的压强随深度的增加而增大
二、填空题
8.结合图中的实验情景,按要求回答下列问题图:空易拉罐浸入水中越深,排开的水越多,手施加的压力越大,这表明:易拉罐所受浮力的大小与______有关;
9.如图所示,用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到的浮力大小是 _____ N。
10.小明将一重物悬挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,如图所示,则重物浸没在水中所受浮力为_______N ,从图中还可看出重物所受浮力的大小与液体的_______有关,若已知图(c)中重物上表面受到盐水的压力为1N,则重物下表面受盐水压力为_______N。
11.在物理实验课上,小贺同学在弹簧测力计下挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓竖直下降,如图,使其逐渐浸入水中某一深度处,弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据如图像所示。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)圆柱体刚好浸没时下表面受到的水的压强是__________Pa,圆柱体受到的最大浮力是__________。
12.浸没在水中的木块A(左图),其上表面受到水的压力F1=8N,下表面受到水的压力 F2=13N,请问木块A所受浮力大小为______;用弹簧测力计称物体B(右图) G物=19N,将物体B浸没水中后称弹簧测力计示数为F拉=11N,物体B所受浮力为______N。
三、作图题
13.图示是乒乓球放入水中静止时的情景,请画出乒乓球所受的浮力。
四、实验题
14.小丽同学利用弹簧测力计、实心铝块,以及水、盐水和酒精,探究“浮力大小与哪些因素有关”。实验过程如图所示。(取)
(1)步骤①中,弹簧测力计的示数为___________N;
(2)分析实验中①②③④步骤,可以说明浮力大小跟物体排开液体体积_________(选填“有关”或“无关”);
(3)步骤⑥中物体所受浮力是_________N;
(4)分析实验步骤①⑤⑥⑦,可以得出结论:物体排开液体的体积相同,_________越大,浮力越大。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】浮力产生的原因是物体上下表面存在压力差,即。若物体下表面没有受到液体或气体的压力,则物体不受浮力作用。
A.海上航行的 “辽宁” 号航母,航母浸在水中,其下表面受到水向上的压力大于上表面受到水向下的压力,上下表面存在压力差,所以受到浮力作用,故A不符合题意;
B.正在升空的大型热气球,热气球浸在空气中,其下表面受到空气向上的压力大于上表面受到空气向下的压力,上下表面存在压力差,所以受到浮力作用,故B不符合题意;
C.水中下潜的 “蛟龙” 号,“蛟龙” 号浸在水中,其下表面受到水向上的压力大于上表面受到水向下的压力,上下表面存在压力差,所以受到浮力作用,故C不符合题意;
D.武汉长江大桥的桥墩,桥墩底部与河底紧密接触,下表面没有受到水的压力,所以桥墩不受浮力作用,故D符合题意。
故选D 。
2.C
【详解】物块浸没水中时,受到竖直向下的重力G=10N,竖直向上的浮力F浮=3N,以及弹簧测力计对物块竖直向上的拉力F。物块静止在水中,在竖直方向上满足二力平衡,根据力的平衡条件可得F+F浮=G,则弹簧测力计对物块的拉力F=10N-3N=7N
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】甲、乙图中所用弹簧测力计的分度值为0.2N;甲图中,弹簧测力计静止时,示数为4N,即小球自身的重力为4N;乙图中物块浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为1.2N,此时小球受力平衡,分析小球静止在水中时,受到竖直向上的拉力和浮力,竖直向下的重力,三者之间满足,所以
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,所以人所受重力的施力物体是地球,故A正确,不符合题意;
B.浮力是浸在液体中的物体受到液体向上的作用力,人在泳池中,所受浮力的施力物体是水,故B正确,不符合题意;
C.人在泳池中游泳前行时,人向后划水,对水施加向后的力,因为物体间力的作用是相互的,水会对人施加向前的力,使人前行,所以使前行的施力物体是水,而不是人的手和脚,故C错误,符合题意;
D.人站在地面上,地面给人向上的支持力,所以所受支持力的施力物体是地面,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.和处在同一深度,由得,此处的压强相等,物体左右两侧的受力面积相同,由得,两力大小相等,且作用在同一物体上,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故A正确;
B.和处在不同的深度,压强不同,受力面积相同,由可知,压力大小不同,不是一对相互作用力,故B错误;
C.根据压力差法可知,浮力等于物体上、下表面的压力差,即浮力等于,故C错误;
D.与的合力为物体的浮力,方向是竖直向上,故D错误。
故选A。
6.A
【详解】根据浮力的产生原因:物体受到的浮力等于向上的压力与向下的压力差。已知A、B形状大小完全相同,即排开水的体积相等;根据阿基米德原理,二者受到的浮力相等,因此它们受到的水向上和向下的压力差也相等,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7.C
【详解】A.浮力是由于液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的,物体在气体和液体中上下表面都存在压强差,故会产生压力差,所以浸入液体和气体中的物体都受到浮力的作用,故A错误;
B.浮力的方向总是竖直向上的,故B错误;
CD.浮力产生的原因是浸没在液体(或气体)中的物体,其上、下表面受到液体(或气体)对它的压力不同,浮力大小等于浸入液体(或气体)中的物体下表面所受的液体(或气体)压力减去上表面所受液体(或气体)的压力,即液体(或气体)对物体向上和向下的压力差;而液体内部的压强随深度的增加而增大,是液体压强与深度的关系。故C正确,D错误。
故选C。
8.排开液体体积
【详解】浮力的大小与排开液体体积有关,空易拉罐浸入水中越深,排开的水越多,手施加的压力越大,浮力越大。
9.8
【详解】根据浮力的产生原因,浸没水中木块受到的浮力等于上、下两个表面的压力差,且浮力的方向总是竖直向上的,所以木块受到的浮力大小为
10. 1 密度 2.1
【详解】[1]由图(a)可知,重物的重力;由图(b)可知,重物浸没在水中时弹簧测力计的示数。根据称重法测浮力,重物浸没在水中所受浮力
[2]重物浸没在水和盐水中时,排开液体的体积相同(都等于重物自身的体积),但液体的密度不同(水和盐水密度不同),弹簧测力计的示数不同,即受到的浮力不同,所以可看出重物所受浮力的大小与液体的密度有关。
[3]由图(a)和(c)可知,重物浸没在盐水中所受浮力
根据浮力产生的原因,浮力等于物体下表面受到的压力减去上表面受到的压力,即
已知,则重物下表面受盐水压力
11. 400 4N
【详解】[1]从图像可知,圆柱体在时开始接触水面,在时刚好浸没。此时圆柱体下表面所处深度
故下表面受到水的压强
[2]根据称重法可知,浸没时受到的浮力
12. 5N 8
【详解】[1]根据浮力的产生原因可知木块A所受浮力大小为
[2]根据称重法,物体B所受浮力为
13.
【详解】浮力的方向始终是竖直向上的(与重力方向相反,且垂直于水面)。从乒乓球的重心开始,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并在箭头附近标上字母,即为其所受浮力的示意图,如图所示:
14.(1)2.7
(2)有关
(3)0.4
(4)液体密度
【详解】(1)由图①可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,则其示数为2.7N。
(2)分析实验中①②③④步骤,液体的密度相同,随着铝块排开液体的体积增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,铝块所受浮力也增大,因此可以说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)步骤⑥中物体所受浮力F浮=G-F6=2.7N-2.3N=0.4N
(4)分析实验步骤①⑤⑥⑦,排开液体的体积相同,盐水的密度最大,弹簧测力计的示数最小,由称重法可知浮力最大,可以得到物体排开液体的体积相同,液体的密度越大,浮力越大。
答案第1页,共2页
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