内容正文:
第九章 浮力
一、单选题
1.将一个空心铁球投入水中,有以下几句说法,正确的是( )
A.铁球不一定下沉 B.铁球一定悬浮
C.铁球一定漂浮 D.以上都有可能
2.一个游泳者从深水区向浅水区行走上岸。在此过程中,水的深度逐渐变浅,游泳者的身体逐渐露出水面。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.游泳者受到的浮力逐渐减小,重力不变
B.游泳者受到的浮力逐渐增大,重力不变
C.游泳者受到的浮力不变,重力逐渐减小
D.游泳者受到的浮力逐渐减小,重力逐渐减小
3.沙滩上布满砂石,当游泳的人从深水区走向浅水区时,会感觉脚底的砂石越来越硌脚,原因是( )
A.游泳的人从深水区走向浅水区时重力增大
B.游泳的人从深水区走向浅水区时浮力增大
C.游泳的人从深水区走向浅水区时脚底受到的支持力增大
D.游泳的人从深水区走向浅水区时脚底对砂石的压力增大
4.端午划龙舟,下列因素中最可能导致龙舟偏离方向的是( )
A.龙舟太重 B.浮力不够大
C.舵手操作不当 D.划桨速度过快
5.小明将一粗细均匀的轻质吸管的一端密封,在吸管底部装入适量的铁砂,便制成了如图所示的简易密度计。测试时将其先后放入水和酒精中,均可正常使用,便在吸管上标上了“ρ水”和“ρ酒精”两条刻度线(ρ水>ρ酒精)。关于该简易密度计的下列说法中,正确的是( )
A.正常使用时,在不同液体中,密度计浸入的深度越深,其所受浮力越大
B.正常使用时,在不同液体中,液体的密度越大,密度计所受的浮力越大
C.密度计上的“ρ酒精”刻度线比“ρ水”刻度线应该更靠近底部铁砂的位置
D.若换用更细的吸管,刻度线“ρ水”和“ρ酒精”之间的间距将会增大一些
6.水平桌面上有一边长为20cm的立方体玻璃容器,里面放有一块密度为、边长为10cm的立方体木块,如图所示。现往容器中不断加水,要使木块对容器底部的压力为零,则至少要加多少克的水?( )
A.1000 B.1800 C.2400 D.4000
7.如图所示,底面积为200cm2的柱状木块通过细线悬挂放在底面积为500cm2的圆柱形容器中,木块对容器底刚好没有压力,倒入1.8kg水后,绳子拉力变成原来;再将绳子向上缓慢提升1.5cm,绳子对木块的拉力为( )
A.3N B.4N C.6N D.9N
8.一块冰内含有一小块实心合金块,将它们放在盛有深度为21.6cm盐水的圆柱形容器中恰好悬浮(如图甲所示),此时圆柱形容器内的液面升高了8.4cm,过一段时间,冰块全部熔化后(如图乙所示,假设盐水和水混合后体积不变),容器内液面下降了0.8cm,圆柱形容器内横截面积为50cm2(已知圆柱形容器足够高,冰块内没有气泡,盐水的密度为1.2g/cm3,冰的密度为0.9g/cm3),则下列说法正确的是( )
A.刚开始悬浮时,冰块受到的浮力为4.2N
B.含有合金块的冰块悬浮时,盐水对容器底的压强为3000Pa
C.冰块在盐水中熔化前后,容器底部受到的液体压强变化了96Pa
D.合金块的密度为7.2g/cm3
二、填空题
9.气象观测工程师用探空气球(氢气球)将探空仪器带上高空,如图,在加速上升过程中,气球与仪器受到的浮力 _____重力(空气阻力忽略不计)。气球上升至3万米高度会自行爆裂,爆裂的这一瞬间,绳下悬挂的仪器向 _____运动。
10.如图所示,乙图中溢水杯中的水装满了。若甲、乙、丙、丁四幅图中弹簧测力计的示数分别是、、、,则物体受到浮力为_______,物体排开液体所受重力为_______,当等式_______成立时,阿基米德原理可以得到证明。
11.热气球是靠加热球内的空气,使其密度___________(选填“变大”“变小”或“不变”),相当于充入了___________的气体,当F浮___________G时就升空了。
12.河南盛产红薯,小明在帮妈妈洗红薯时发现有些红薯是悬浮在水中的,有些是沉在水底的。悬浮的红薯密度______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;小明把一块悬浮红薯甲和一块下沉红薯乙捞出来擦干,用家里的秤称得两块红薯的质量恰好相等,则两块红薯在水中受到的浮力关系应为______(选填“大于”“等于”或“小于”)。
13.甲、乙两个浸没在水中的物体的受力情况如图所示。释放后,上浮的是___物体,下沉的是___物体。
三、实验题
14.如图所示是某同学用实验探究浮力大小的实验过程。
(1)物体在图B中所受浮力为_________N;
(2)由图中A、B、C三图可知,浮力大小与排开液体的体积有关;由图中A、C、D三图可知,浮力大小和浸没的深度无关;若要探究浮力大小和液体密度是否有关,则选择________三图;
(3)为了使实验结论更具有普遍性,同学们接下来应该怎样操作:________;
A.多次测量取平均值 B.换用其他液体多次实验
(4)图中由B到C,容器对桌面的压强变________。
15.如图-1所示,是实验小组同学“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验装置。
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
(1)如图-1,步骤B物体受到的浮力是______N;根据步骤A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确,理由是______;为了验证猜想1,小华利用上述器材设计了步骤D,请在图D中画出他实验时长方体物块的位置______;
(2)比较图-1中实验步骤A、B、C,可知猜想______是正确的;
(3)比较图-1中实验步骤A、C、E,可知在物体浸在液体中体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越______;
(4)实验中小组同学发现,浸在液体中的物体排开液体的重力越大,受到的浮力也越大,为了验证这一发现,小组同学设计了如图-2所示实验装置进行探究。
①将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变化量与弹簧测力计乙的示数变化量始终相等,则可以得出______(选填“”“”或“”);
②爱思考的小华又提出了一个新的问题,水产生的浮力能否比自身重力大?于是他取了两个相同的一次性塑料杯(),如图-3,甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现甲杯中水没有溢出,用手轻轻向下按,甲杯中才有水溢出,说明水产生的浮力______(选填“能”或“不能”)比自身重力大。
四、计算题
16.“夏宝西瓜”味道甜美,是运城人夏天喜欢的水果;爱动脑筋的小明同学学完浮力后想知道西瓜在水中的浮沉,于是取一个体积约为3.1×103cm3,重力为30N的西瓜进行验证;(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
(1)请通过计算说明西瓜浸没在水中后的浮沉?
(2)求出西瓜静止时所受的浮力?
17.底面积为的薄壁柱形容器甲放置在水平桌面上,容器足够高,现将高为0.2m、底面积为的均匀柱体乙放入其中,再向甲中缓慢注入0.1m的水,如图所示。
(1)求乙受到的浮力;
(2)求此时容器甲底部受到水的压强;
(3)若继续向容器甲中注入质量为0.2kg的水后,水对容器底部的压强增加量为98Pa,乙仍保持竖直,求柱体乙的密度。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
C
C
D
B
D
D
9. 大于 > 上
10.
11. 变小 密度小于空气 大于
12. 等于 大于
13. 甲 乙
14.(1)1.6
(2)A、D、E
(3)B
(4)大
15.(1) 0.5 没有控制物体浸在液体中的体积不变
(2)2
(3)大
(4) = 能
16.(1)见详解;(2)30N
【详解】解:(1)西瓜的体积
西瓜浸没在水中时受到的浮力
西瓜的重力为30N,则,所以,西瓜浸没在水中后会上浮,最后漂浮在水面上。
(2)西瓜静止时漂浮在水面上;则西瓜受到的浮力
答:(1)西瓜浸没在水中后会上浮,最后漂浮在水面上。
(2)西瓜静止时所受的浮力为30N。
17.(1)9.8N
(2)980Pa
(3)
【详解】(1)乙受到的浮力
(2)容器甲底部受到水的压强
(3)薄壁柱形容器甲放置在水平桌面上,注水后,水对容器底部的压强变化量
水对容器底部的压力增加量
注入水的重力
有
由此可知不变,乙受到的浮力不变。此时柱体乙漂浮,结合漂浮条件可得乙的质量
则乙的密度
答案第1页,共2页
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