内容正文:
8.6浮力 随堂练习
一、单选题
1.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力 B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
2.如图,装有水的柱状容器置于水平地面上,正方体物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2。则物体受到的浮力大小为( )
A.F1 B.F2
C.F2-F1 D.F1-F2
3.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
4.关于物体在水中受到的浮力,下列说法中错误的是( )
A.浮力的方向始终竖直向上
B.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
C.浸没在水中的物体受到的浮力与它所处的深度无关
D.物体的密度越大,受到的浮力越小
5.如图,盛水的烧杯放在水平桌面上,一个苹果漂浮在水面上。苹果受到的浮力的施力物体是( )
A.苹果 B.水 C.烧杯 D.桌面
6.如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计拉着一实心长方体金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,下列说法中不正确的是( )
A.金属块所受重力大小为46N
B.金属块恰好完全浸入在水中时所受浮力的大小为20N
C.金属块浸没水中后继续下降,其受到的浮力不变,其表面受到水的压力变大
D.金属块恰好完全浸入时,金属块下底面所受水的压强为3×103Pa
7.如图甲所示,一轻质钢丝固定在正方体木块的中央,木块浸入水的过程中,钢丝对木块在竖直方向的作用力F与木块下表面到水面距离h的关系如图乙所示,ρ木块=0.7×103 kg/m3。下列说法正确的是( )
A.木块的重力为10N
B.木块的边长为10cm
C.当F=6N时,木块排开水的体积为0.001m3
D.木块全部浸没在水中受到的浮力为7N
8.如图所示,是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验过程中弹簧测力计的示数。下列结论说法正确的是( )
A.物体的重力为4.4N
B.盐水的密度为1.2×103kg/m3
C.物体浸没在盐水中的浮力为2N
D.物体受到的浮力与浸没的深度有关
二、填空题
9.在台秤上放半烧杯水,台秤的示数为2kg。再将重为7N的金属块挂在弹簧测力计下,当金属块全部浸入水中时,如图所示,测力计的示数为5N,此时台秤示数为______kg。若再将金属块缓慢向下移动一段距离(没有碰到烧杯底部),台秤示数______。
10.如图所示,一个边长为的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到的液体压力,下表面受到的液体压力。则正方体受到的浮力为______;液体对物体下表面的压强为______。
11.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,图2中a,b、c、d、e分别为实验过程的情景。通过c、d两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度______(选填“有关”或“无关”);通过______两次实验,可探究物体所受浮力大小与液体密度有关。
12.维修“中国天眼”时,为避免压坏反射面板,用氦气球将维修人员吊起。小海利用气球A和一个重为5N的物体B模拟氦气球在地面上的充气过程,当气球体积为0.1m3时,此时地面对物体的支持力为____N(细线、气球和氦气的重力均忽略不计,取ρ空气=1.29kg/m³,g=10N/kg)。
13.两个材料相同的不吸水实心圆柱体 A、B 焊接在一起,其总质量为0.72kg,其中 A 底面积为50cm2,高为2cm;B底面积为100cm2,高为 5cm,静置于水平地面,如图甲所示,其对地压力为________ N。如图乙所示,将它放入柱形容器中并向内加水直到完全浸没,容器中水的质量和深度的关系如图丙所示。当加入水的深度为 4cm时,水对容器底的压强大小为 ________Pa;加水停止后,用细线将零件向上提起2cm静止,细线上的拉力为 ________N。
三、作图题
14.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
15.小明清洗餐具时,发现瓷勺沉到水底,他想能不能把瓷勺的密度测量出来呢?于是他根据所学物理知识去物理实验室完成了测量实验:
(1)将天平放在水平台上,游码移至标尺左端___________处,调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡;
(2)将瓷勺放在天平的左盘,加减砝码并移动游码使天平平衡后,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则瓷勺质量为___________g;将瓷勺放入量筒,水面的位置在60mL处,取出瓷勺后,量筒内水的体积如图乙所示为___________mL,则瓷勺的密度为___________。如果按照这样的步骤测出的瓷勺密度偏___________;
(3)小明想在家里是不是可以利用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水密度为),这些生活常见用品,把瓷勺密度测出来。他又设计了如下方案:
.用电子秤测量瓷勺的质量;
.将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量;
.按照如图所示的方式组装,读出电子秤的示数
(4)瓷勺的密度___________(选用、、、表示);
(5)若图丙中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,会使测得的密度偏___________。
五、计算题
16.如图所示,弹簧测力计下悬挂重为16N的物体,当把物体浸没在水中时,测力计的示数为10N,,。求:
(1)物体受到水的浮力;
(2)物体排开水的体积。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《8.6浮力 随堂练习》参考答案
1.D
【详解】A.空矿泉水瓶慢慢浸水中,直到完全浸没,瓶下水的压力始终大于上面压力,上下表面压力差是浮力,因此浮力一直存在,故A正确,A不符合题意;
B.浮力的方向与重力方向相反,浮力的方向竖直向上,故B正确,B不符合题意;
C.根据阿基米德原理
排开水的体积越大,受到的浮力越大,故C正确,C不符合题意;
D.浸没后,排开水的体积不变,压入越深,受到的浮力也不变,故D错误,D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】物体浸没在水中受到的浮力是物体上下表面的压力差形成的,所以浮力
F浮=F2-F1
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.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。
4.D
【详解】A.浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到的竖直向上的力。因此物体在水中受到的浮力方向始终竖直向上。故A正确,不符合题意;
B.浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。物体排开水的体积越大,则排开水的重力越大,受到的浮力越大。 故B正确,不符合题意;
C.浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体在液体中的深度无关。故C正确,不符合题意;
D.由阿基米德原理可知,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的密度无关,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【详解】已知,在液体内部,液体向各个方向都有压强,且液体压强随深度的增加而增大;浸在液体中的物体,其上、下表面会受到液体向下和向上的压力,这个压力差就是物体受到的浮力,所以,苹果漂浮在水面上时,苹果受到的浮力的施力物体是水,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】A.由图象可知,当h为0~30cm时,弹簧测力计示数为F1=46N,此时金属块处于空气中,根据二力平衡条件可知,金属块的重力G=F1=46N,故A正确,不符合题意;
B.由图象可知,当h=50cm之后,弹簧测力计示数为F2=26N,且不变,此时金属块浸没水中,则金属块浸没时受到的浮力F浮=G﹣F2=46N﹣26N=20N,故B正确,不符合题意;
C.金属块浸没水中后下降到池底的过程中,深度不断增大,由p=ρ水gh可知金属块受到水的压强变大,根据金属块受到水的压力变大;金属块浸没水中后下降到池底的过程中,金属块排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,金属块受到的浮力不变,故C正确,不符合题意;
D.忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,由图像可知,金属块刚浸没时底部所处的深度h=50cm﹣30cm=20cm=0.2m
金属块下底面受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,故D错误,符合题意。
故选D。
7.B
【详解】A.当木块下表面到水面的距离为0时,钢丝上的拉力与木块的重力相等,由图可知,木块的重力,故A错误;
B.由题意可知,木块的密度小于水的密度,所以当木块向下浸入到一定深度时,会处于漂浮状态,此时浮力等于重力,钢丝对木块的拉力为零。根据图乙可知,钢丝的拉力为0时,木块下表面到水面的距离为7cm,并且木块处于漂浮状态,则浮力等于重力,根据和、可得
即
则木块的边长,故B正确;
C.当时,木块在水中受到的浮力
由可得,木块排开水的体积,故C错误;
D.木块全部浸没在水中,排开水的体积等于木块的体积,故木块全部浸没在水中受到的浮力,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】A.由图甲可知,物体在空气中时弹簧测力计的示数为4.8N,此时弹簧测力计的拉力与物体的重力平衡,大小相等,所以物体的重力为4.8N,故A错误;
B.物体浸没在水中时,受到的浮力
根据阿基米德原理,可得物体体积
物体浸没在盐水中时,受到的浮力
同样根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g,盐水的密度
故B正确,C错误;
D.由图丙和图丁可知,物体完全浸没在水中不同深度时,弹簧测力计的示数均为2.8N,根据称重法,物体受到的浮力大小相同,说明物体受到的浮力与浸没的深度无关,故D错误。
故选B。
9. 2.2 不变
【详解】[1]将容器、水和金属块看作一个整体,则容器、水和金属块受到竖直向下的重力为
弹簧测力计对金属块竖直向上的拉力为5N,则整体受到竖直向下的力为
根据公式可知,台秤的示数为
[2]将金属块缓慢向下移动一段距离(没有碰到烧杯底部),根据阿基米德原理可知,排开液体的体积不变,则金属块受到的浮力不变,根据称量法可知,即弹簧测力计的示数不变,故台秤示数也不变。
10. 8 1300
【详解】[1]由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力F浮=F2-F1=13N-5N=8N
[2]液体对物体下表面的压强
11. 无关 c、e
【详解】[1]比较c、d两次实验,物体排开液体的体积相同,浸没的深度不同,测力计示数相同,根据称重法可知浮力相同,说明物体所受浮力大小与浸没深度无关。
[2]比较c、e两次实验,只有液体密度不同,测力计示数不同,根据称重法可知浮力不同,说明物体所受浮力大小与液体密度有关。
12.3.71
【详解】当气球体积为0.1m3时,受到的浮力为
B对A的拉力等于浮力,由于物体间力的作用是相互的,所以,A对B的拉力等于B对A的拉力,等于1.29N,A通过细线拉着B物体静止在水平地面上,B受力平衡,此时地面对物体的支持力为
13. 7.2 400 3.2
【详解】[1]当物体静置于水平地面上时,对地面的压力F压=G=mg=720×10-3kg×10N/kg=7.2N
[2]当加入水的深度为4cm时,水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
[3]由丙图可知,当水的深度为5cm时,加入水的质量为5m,由密度公式可得5m=ρ水(S容-SB)hB=1.0×103kg/m3 ×(S容-100cm2)×5cm······①
当水的深度继续增加2cm后,增加的水的质量为8m-5m=3m,即3m=ρ水(S容-SA)hA=1.0×103kg/m3 ×(S容-50cm2)×2cm······②
联立①②解得S容=200cm2,m=100g
则总共加入水的质量m总=8m=800g
根据密度公式可得加入水的体积
因为圆柱体A的高度为2cm,所以零件向上提起2cm后,圆柱体A将露出水面,则圆柱体B浸入水中的深度
由浮力公式可得整体受到的浮力F浮=ρ水gSBh浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-4m2×0.04m=4N
由称重法可得细线的拉力F拉=G-F浮=7.2N-4N=3.2N
14.
【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:
15. 零刻度线 50 小 小
【详解】(1)[1]测量前,应将天平放在水平台面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
(2)[2]天平读数时,应将砝码质量加上游码对应的刻度值,由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,故瓷勺的质量为
[3]由图乙可知,量筒的分度值为2mL,则取出瓷勺后,量筒内水的体积为
[4]瓷勺的体积
瓷勺的密度为
[5]因为瓷勺从量筒中取出时会沾水,使量筒内剩余的水的体积偏小,测量瓷勺的体积偏大,根据可知,测量的瓷勺的密度偏小。
(4)[6]由步骤b、c可知瓷勺放入后排开水的质量为
瓷勺完全浸没,则瓷勺排开水的体积即为瓷勺的体积,即
则瓷勺的密度为
(5)[7]若瓷勺接触杯底,会使的示数增大,导致浮力增大,使得瓷勺的体积增大,则根据可知瓷勺的密度将偏小。
16.(1)6N
(2)
【详解】(1)根据称重法,物体受到水的浮力为
(2)根据阿基米德原理公式可得,物体排开水的体积
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$