内容正文:
第十章 浮力 综合训练题
一、单选题
1.潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终不变 D.先增大后不变
2.下列有关浮力的说法中错误的是( )
A.在海边游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.石块扔进水中,下沉过程中浮力变小
D.在水中升起的木块受到浮力
3.如图所示大小相同的两条鱼分别静止在甲、乙两个容器中。下列说法正确的是( )
A.甲鱼所受的压强和浮力都比乙鱼大
B.甲鱼所受的压强和浮力都比乙鱼小
C.甲鱼所受的压强比乙鱼大,所受浮力与乙鱼相同
D.甲鱼所受的压强比乙鱼小,所受浮力与乙鱼相同
4.如图所示,水面下同一深度有两艘完全相同的潜艇,其中一艘正在上浮,另一艘正在下潜,以下判断正确的是( )
A.正在下潜的是甲潜艇
B.浮出水面前,上浮潜艇所受浮力不断增大
C.正在下潜的潜艇,所受的水的压强不变
D.浮出水面前,两艘潜艇所受的浮力相同
5.如图所示,在盛有盐水(密度大于水)的烧杯内放置一个冰块,冰块的下表面与杯底接触,冰块处于静止状态(不接触烧杯侧壁),且液面正好与杯口相齐。则( )
A.若冰块对杯底有压力,则冰熔化后液体一定不会溢出
B.若冰块对杯底无压力,则冰熔化后液体一定不会溢出
C.冰块对杯底有压力时,冰熔化后杯子底部受到液体压强会增大
D.冰块对杯底无压力时,冰熔化后杯子底部受到液体压强会减小
6.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
B.漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力
C.同一物体漂浮在不同液体的液面时,物体所受的浮力大小不等
D.物体完全浸没在同一种液体中,在越深处它所受的浮力越大
7.如图,将水稻种子倒入一定浓度的盐水中,漂浮于水面的是次种,沉入容器底的是良种,这种方法称之为盐水选种。考虑种子个体差异,在图示情境中( )
A.良种所受浮力小于自身重力 B.良种重力小于次种重力
C.次种所受浮力大于自身重力 D.良种密度小于次种密度
8.如图是金老师制作的潜艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气,使其从右图所示的位置下沉(胶管在水中的体积忽略不计),下列分析正确的是( )
A.“潜艇”排开水的重力变小
B.“潜艇”所受的浮力不变
C.“潜艇”顶部受到水的压强保持不变
D.“潜艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
二、多选题
9.下列关于浮力的说法正确的是( )
A.轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大
B.悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力
C.要让气球受到的空气浮力变大,可以增大气球的体积
D.潜水艇的上浮和下沉是靠调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的
10.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为、的两种不同液体。将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为、,则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
三、填空题
11.我国国产航母顺利完成首次海试任务,国产航母满载时排开海水的体积为6.5×105m3,则航母在海水中受到的最大浮力为______N(ρ海水=1×103kg/m3,g取10N/kg),该航母可以搭载40~45架歼-15型舰载机,当舰载机起飞后航母受到的浮力将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
12.某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中。要使潜水艇下潜,应对水舱______(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,潜水艇所受浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.如图用一细绳拴住体积为0.6dm3重为4N的物体,使它浸没在水中,此时物体受到水的浮力是___________N,浮力方向___________,绳的拉力为___________N。(水的密度为,g取10N/kg)
14.用同一支密度计测量甲、乙两种液体的密度,密度计静止在液体中时两液面相平,如图所示,则密度计在甲、乙两种液体中所受到的浮力F甲_________F乙;两液体对容器底部的压强p甲_________p乙(均选填“<”、“=”或“>”)。
15.金属块重10N,挂在弹簧测力计上,当它全部放在水中时,弹簧测力计的读数为8N,如图所示,此时金属块受到的浮力是______N。如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计的示数是______N。
四、作图题
16.将一个鸡蛋轻轻放入烧杯水中,然后向水中加盐,如图所示。在图中画出鸡蛋上浮时的受力示意图。
五、实验题
17.小明将一只装有水的薄透明塑料袋扎好口之后放入水槽,发现塑料袋内外水面相平。
(1)根据二力平衡,可知水袋受到的浮力______其重力,根据__________现象,可知水袋的重力等于排开水的重力,从而可初步验证;
(2)小明发现水槽内悬有一条用细线拉着的假鱼(如图甲所示)。他解开线将假鱼放入塑料袋内的水中,将袋口扎紧后仍置于水面上,此时塑料袋内外水面情况为__________(选填“内高外低”“内低外高”或“仍然相平”);
(3)小明用一只如图乙所示的薄底圆柱状玻璃筒来替代塑料袋进行实验,圆筒水平截面内侧圆半径为,外侧圆半径为,在筒壁外侧从底端起沿竖直方向向上标有显示高度的刻度;(设玻璃密度为,水的密度为,且)
①小明先使圆筒开口向上直立漂浮于水面,通过不断向筒内缓慢注水,__________(选填“能”或“不能”)实现处于竖直漂浮状态的圆筒内外水面相平;
②小明使圆筒直立漂浮于水面后,在圆筒内缓慢注入少量某种未知液体,记录下此时筒内液面和筒外水面在筒外壁上的刻度值、(如图丙所示),再分批添加液体,记录多组、数据,通过描点作图的方法作出图像(如图丁所示)。若筒底厚度可忽略不计,则该液体密度值为__________(用题目中给出的符号表示)。
试卷第1页,共3页
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《第十章 浮力 综合训练题》参考答案
1.B
【详解】潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他排开水的体积逐渐减小,由得,他受到的浮力逐渐减小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.C
【详解】ABD.浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对它向上托的力即浮力,海边游泳的人受到海水对他的浮力,海边游泳的人受到海水对他的浮力,在水中升起的木块受到浮力,故ABD正确,不符合题意;
C.下沉的物体也受浮力作用,石块扔在水中,下沉过程中排开水的体积先变大后不变,根据阿基米德原理可知所受的浮力先变大、后不变,故C错误,符合题意。
故选C。
3.D
【详解】两鱼大小相同,根据图示可知,排开水的体积相同,由可知,甲鱼和乙鱼受到的浮力相同;根据图示可知,乙鱼所在位置离水面较深,由可得,乙鱼所受的压强大,故ABC错误,D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,故甲图为上浮时的情景,乙图为下潜时的情景,故A错误;
B.根据F浮=ρ液gV排知,在浮出水面前,上浮潜艇排开水的体积不变,所受的浮力不变,故B错误;
C.根据p=ρ液gh知,正在下潜的潜艇,深度变大,所受的水的压强变大,故C错误;
D.两艘完全相同的潜艇,其体积相同;浮出水面前(浸没),潜艇排开水的体积等于自身的体积,所以两潜艇排开水的体积相同,根据F浮=ρ水gV排可知它们所受的浮力相等,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】AC.因冰的密度比盐水的密度小,相同质量,盐水和冰,冰的体积比盐水的体积大,当冰对烧杯底有压力时,冰排开盐水的质量小于冰的质量,冰融化后水后,盐水一定会溢出,故A不符合题意,盐水溢出后烧杯内的液体深度没有变化,但冰融化成水后,盐水的密度减小,由可知,杯子底部受到的压强会减小,故C不符合题意;
BD.若冰块对杯底无压力,则冰块刚好漂浮于盐水中,冰所受的浮力等于冰的重力,根据阿基米德原理,冰的所受的浮力等于它排开盐水的所受的重力,那么冰的质量与排开盐水的质量相同,即
故
此时冰所占的体积为
冰化成了水,冰变成水后,质量不变,体积变化为
由于盐水的密度大于水的密度,故,故盐水会溢出,故B不符合题;冰融化后,盐水的密度会减小,由,杯子底部受到的压强会减小,故D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】A.根据浮力的计算公式,物体浸没在液体中,物体所受的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,漂浮在液面上物体所受的浮力不一定大于沉到液体中的物体所受的浮力,故A错误;
B.根据物体的沉浮条件:漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力,故B正确;
C.根据物体的沉浮条件:漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力,同一物体漂浮在不同液体的液面时,重力不变,则浮力相等,故C错误;
D.根据浮力的计算公式,物体浸没在液体中,深度增大时,液体密度和物体排开液体的体积都是不变的,所以浮力也是不变的,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】A.良种沉底,根据物体的浮沉条件可知,良种所受浮力小于自身重力,故A符合题意;
C.次种漂浮,根据物体的浮沉条件可知,次种所受浮力等于自身重力,故C不符合题意;
D.根据物体的浮沉条件可知,良种沉底,良种的密度大于盐水的密度;次种漂浮,次种的密度小于盐水的密度,所以良种的密度大于次种的密度,故D不符合题意;
B.若良种和次种的体积相同,根据
由于良种的密度大于次种的密度,所以,良种的重力大于次种的重力,故B不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】AB.从瓶中吸气烧瓶会进水而下沉,完全浸没时由阿基米德原理可知,浮力大小不变,排开水的重力不变,故A错误,B正确;
C.“潜水艇”从如图所示的位置下沉时,顶部深度变大使受到水的压强变大,故C错误;
D.潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉,不是通过改变浮力的大小来实现下沉的,故D错误。
故选B。
9.BCD
【详解】A.轮船从长江驶入大海时,始终处于漂浮状态,浮力等于重力,其自身的重力不变,故受到的浮力不变,故A错误;
B.由浮沉条件可知,物体悬浮时,在液体中的所受的浮力和物体自身的重力相等,故B正确;
C.根据阿基米德原理F浮 =ρ空气gV排 ,要增大气球受到的浮力,可以增大气球的体积,气球体积的增大可以增大它排开空气的体积,故C正确;
D.潜水艇在水下排开水的体积不变,所受浮力不变,潜水艇是靠调节水舱里水的多少来改变自身的重力从而实现浮沉的,故D正确。
故选BCD。
10.ABC
【详解】A.因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力,则F1=F2,故A正确;
B.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,1>,故B正确;
C.两杯中液面相平,1>,所以根据 p=液gh可知,烧杯底受到液体的压强: p1>p2,故C正确;
D.由于两球漂浮或悬浮,排开液体的重力等于球的重力,则两种情况下容器内的总重力等于等高的液体产生的压力,所以可以认为甲杯内液体的体积等于乙杯内液体的体积,且1>,由G=mg=Vg可知,甲杯内总重力较大,甲、乙两烧杯相同,所以甲杯对桌面的压力较大,故D错误。
故选ABC。
11. 6.5×109 减小
【详解】[1]国产航母满载时排开海水的体积为6.5×105m3,根据阿基米德原理可知,最大浮力
F浮=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6.5×105m3=6.5×109N
[2]舰载机起飞后,航母仍漂浮,浮力等于重力,但自重减小,因此航母所受浮力减小。
12. 注水 不变
【详解】[1]潜水艇悬浮时,浮力等于重力,想让潜水艇下潜,则要使重力大于浮力,所以应对水舱注水。
[2]在下潜过程中,水密度不变,潜水艇排开水的体积不变,由 可知,潜水艇所受浮力不变。
13. 6 竖直向上 2
【详解】[1]因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以物体受到水的浮力
[2]浮力是指浸在液体中的物体受到竖直向上的力,所以浮力方向始终竖直向上。
[3]物体受竖直向下的重力、细绳的拉力和竖直向上的浮力作用处于平衡状态,所以,则绳的拉力。
14. = <
【详解】[1]如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,因为两支密度计都漂浮在液面上,所以密度计所受到的浮力都与密度计重力相等,由于两支密度计完全相同,则重力相等,所以F甲=F乙。
[2]由图可知,甲密度计排开液体的体积较大,由G=F浮=ρ液gV排可知,ρ甲<ρ乙,因为它们的液面相平,根据p=ρ液gh可知:两液体对容器底部的压强关系是p甲<p乙。
15. 2 9
【详解】[1]由称重法可知此时金属块受到的浮力
F浮=G-F=10N-8N=2N
[2]如金属块有一半体积露出水面,则金属块排开水的体积为金属块体积的一半,由阿基米德原理可知,金属块受到的浮力变为原来的一半,即
F浮′=F浮=×2N=1N
弹簧测力计的示数
F′=G-F浮′=10N-1N=9N
16.
【详解】如图,鸡蛋上浮时,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,并且浮力大于重力,两个力的作用点都在重心。示意图如下图所示:
17.(1) 等于 塑料袋内外水面相平
(2)仍然相平
(3) 不能
【详解】(1)[1]水袋漂浮,处于平衡状态,水袋受到的浮力与其重力大小相等。
[2]由塑料袋内外水面相平可知,水袋的重力等于排开水的重力。
(2)由图甲可知,假鱼受到的浮力大于自身的重力,解开线将假鱼放入塑料袋内的水中后,假鱼处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,由阿基米德原理可知
即假鱼受到的浮力等于自身排开水的重力,把假鱼放入水袋后相当于在水袋内添加水,所以水袋受到的浮力等于水袋排开水的重力,即此时塑料袋内外水面情况为仍然相平。
(3)[1]玻璃筒的高度为h0,由和可得,玻璃筒的重力
假设能实现处于竖直漂浮状态的圆筒内外水面相平,此时水的高度为h,则玻璃筒内水的重力
玻璃筒受到的浮力
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以
即
整理可得,由可知,,所以不能实现处于竖直漂浮状态的圆筒内外水面相平。
[2]设圆筒的重力G0,由图丁可知,当玻璃筒内没有液体时,玻璃筒浸入水的深度为a,排开水的体积
则----①
当玻璃筒内液体的深度为c时,玻璃筒浸入水的深度为b,玻璃筒内液体的重力
玻璃筒受到的浮力
则---------②
由①②可得
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