内容正文:
苏科版(2024)第九章第五节物体的浮与沉同步提高练习卷
一、单选题:本大题共13小题 共39分。
1.小竹将质量为的物体浸没到盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了的水,则物体最终取10N/kg)( )
A. 漂浮在水面上 B. 悬浮在水中 C. 沉在溢水杯底部 D. 受到的浮力
2.甲、乙、丙是由不同材料制成、质量相等的实心球,把它们投入水中静止后,甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底,则它们受到浮力的情况是( )
A. 三球所受浮力相同 B. 甲球所受浮力最小 C. 乙球所受浮力最小 D. 丙球所受浮力最小
3.如图甲所示,质量相等、大小不同的两个小球、,它们静止在某液体中时所受浮力相等图乙是小明画出的两球静止时的四种情形,其中合理的是( )
A. B. C. D.
4.学习了物体的浮沉条件后,小舟做了如下实验:在两个薄气球中加满温水,扎紧后剪去多余部分,分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中,如图所示.不计气球自重,放手后两气球的运动情况是
A. 冷水、热水中都下沉 B. 冷水中下沉,热水中上升
C. 冷水、热水中都上升 D. 冷水中上升,热水中下沉
5.将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度、和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力、的大小关系,下列正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图是我国自主研发的“极目一号”型浮空艇示意图.艇体采用轻质材料制成,浮空艇有两个气囊,一个是主气囊,下边腹部还有一个小的副气囊,副气囊内充有空气,通过调节副气囊中的空气实现上升图甲、下降图乙,且上升、下降过程中艇体总体积不变.下列有关说法正确的是( )
A. 浮空艇上升过程中受到的浮力变大
B. 浮空艇上升、下降过程中自身重力不变
C. 浮空艇上升过程中受到的大气压强变大
D. 浮空艇受到的浮力等于排开空气的重力
7.某物理兴趣小组在研究物体浮沉条件时做过一个小实验,他们将一个土豆放入水槽中,发现其在水中悬浮,然后将几枚大头针完全插入土豆中后发现土豆( )
A. 下沉 B. 上浮 C. 悬浮 D. 漂浮
8.妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是不考虑饺子的吸水性( )
A. 饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B. 饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C. 饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D. 饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
9.如图所示,将甲和乙放入水中后,甲悬浮、乙漂浮,若甲的质量、体积及受到的浮力分别为、和,乙的分别为、和以下判断正确的是( )
若,则可能小于
若,则一定小于
若,则一定大于
若,则可能等于
A. B. C. D.
10.如图所示,一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态.现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是( )
A. 加速向下运动
B. 匀速向下运动
C. 减速向下运动
D. 仍然处于静止状态
11.用硬质塑料瓶、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,然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是( )
A. 当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B. 向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C. 从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
12.如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体将同种材料制成的实心物体、分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则( )
A. 物体受到的浮力大于物体受到的浮力
B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
13.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称量时,测力计的示数为;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共6小题,共32分。
14.一只轻质极薄的小塑料袋,袋内装满水袋内无空气且水的质量为,将其浸没在水中,静止时如图所示,则此时盛水的小塑料袋受到了竖直向上的 作用,其大小为 取10N/kg)
15.如图所示,刚倒入玻璃杯中的汽水会产生很多小气泡。此时,将一些葡萄干加入杯中,有些葡萄干会先沉入杯底。当这些葡萄干表面吸附足够的小气泡后,它们受到的浮力 重力,从而上浮;上浮到液面后,由于小气泡破裂,导致它们受到的浮力 重力,于是又沉入杯底。选填“大于”“等于”或“小于”
第14题图 第15题图 第17题图 第18题图
16.将一个质量为的西瓜放在盛满水的桶中,西瓜漂浮,此时西瓜所受浮力为 ,溢出水的重力为 若让它恰好浸没在水中,共溢出水,则西瓜的体积是 ,西瓜的密度是 g/cm3取10N/kg)
17.小明同学将一只苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则此苹果的密度为 小明从水中取出苹果,将其分成一个大块和一个小片(如图所示),再将小片放入水中,发现小片沉入水底,据此现象可以推断:若将大块浸没水中,松手后大块会 (上浮/悬浮/下沉),大块的密度 (大于/等于/小于)小片的密度.
18.年月,全球首艘智能型无人系统航母船“珠海云”号(如图)在广州下水.“珠海云”号排水量为,满载时受到的浮力为 ,船上的无人机起飞后船身受到的浮力 (变大/不变/变小,当“珠海云”号从海洋驶入长江时,吃水深度 (变大/不变/变小).取10N/kg)
19.如图所示,将总质量为的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,此时小瓶受到的浮力为 ,如果增大手对塑料瓶的握力,小瓶将会下沉,小瓶内的气压将 (填“变大”“变小”或“不变”),下沉时小瓶受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力。
三、计算题:本大题共1小题,共12分。
20.如图甲,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时测力计读数为;如图乙,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图丙,用竖直向下的力压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止已知水的密度为,g取10N/kg,求:
图乙中木块所受的浮力大小.
木块的体积.
木块的密度.
图丙中的大小.
四、综合题:本大题共1小题,共7分。
21.潜艇在水舱内无水时应漂浮于海面,可以通过充入适量海水实现潜入海中.年,西班牙刚建成的潜艇,质量为海水密度为,取.
工程师对潜艇进行试验,发现水舱内无水的潜艇居然在海水中沉没、最终静止在水平船坞底部,如图甲所示,已知船坞底部对潜艇的支持力为,潜艇的体积有多大?
为了实现水舱内无水时潜艇刚好悬浮在海水中,工程师先将潜艇切割成两段,然后在这两段之间加入增补舱段,如图乙所示,建成的潜艇如图丙所示.已知增补舱段的质量为,增补舱段的体积有多大?
在此基础上,工程师将潜艇内的部分原设备更换为更 轻重的新设备,即可实现在水舱内无水时潜艇漂浮于海面.
答案和解析
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
【解析】因为球的体积大于球的体积,所以球一定是漂浮的,否则球排开液体的体积一定会大于球,两球所受浮力就不可能相等.球受到的浮力大小等于球重力,则球受到的浮力大小也等于球重力,而两球质量相等,则球受到的浮力大小等于球重力,球可以悬浮即图合理或漂浮.因两球所受浮力相等,则排开液体的重力相等,即排开液体的体积相等,则图也是合理的.故选A.
4.【答案】
【解析】【分析】
先判断温水与冷水和热水的密度关系,然后根据物体的浮沉条件分析两气球的运动情况:,上浮;,悬浮;,下沉。
本题考查物体的浮沉条件的应用,关键知道温水的密度小于冷水的密度、大于热水的密度。
【解答】
温水的密度小于冷水的密度,由物体的浮沉条件可知,装温水的气球在冷水中上浮;
温水的密度大于热水的密度,由物体的浮沉条件可知,装温水的气球在热水中下沉,故D正确。
故选:。
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】解:、海拔越高,空气的密度越小,浮空艇排开空气的体积不变,根据可知浮空艇上升过程中受到的浮力越来越小,故A错误;
B、浮空艇上升下降过程中,需要排出或吸入空气,使得自身的重力发生改变,故B错误;
C、海拔越高、气压越低,浮空艇上升过程中大气对它的压强越来越小,故C错误;
D、由阿基米德原理知,浮空艇上升过程中受到的浮力等于它排开空气的重力,故D正确。
故选:。
根据分析浮空艇受到的浮力情况;
根据浮空艇的工作原理分析;
大气压随高度增加而减小;
根据阿基米德原理分析力与它排开空气重力的关系。
本题考查大气压强与高度的关系、物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,注重了物理与实际的联系,综合性较强。
7.【答案】
【解析】解:土豆原来能悬浮在水中,说明土豆受到的重力与浮力相等,即,
将几枚大头针完全插入土豆中后,土豆受到的重力会变大,而土豆体积基本不变,所以所受浮力也基本不变,
所以,重力会大于浮力,则插入大头针的土豆会下沉.
故选A.
当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体上浮;当物体的密度等于液体的密度时,物体处于悬浮状态.据此分析判断.
本题考查物体浮沉条件的应用,知道物体在液体中处于悬浮状态是本题的关键,难点是将几枚大头针完全插入土豆后土豆的体积不变需要明白.
8.【答案】
【解析】解:、饺子下沉的过程中,饺子在水中的深度变大,由可知,所受水的压强变大,故A错误;
B、根据物体的浮沉条件可知:饺子上浮过程中,受到的浮力大于它所受的重力,故B错误;
C、饺子上浮过程中,由可知,受到的浮力等于它排开的水所受的重力,故C正确;
D、饺子在水面漂浮时,根据物体的浮沉条件可知:浮力等于重力,故D错误。
故选:。
生饺子在水中下沉的过程中,所处的深度增加,根据可知所受水的压强变化情况;
物体受到的浮力小于重力时,下沉,物体受到的浮力大于重力时,上浮;
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力;
当物体漂浮时,物体受到的浮力等于物体自身的重力。
本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的运用,难度不大。
9.【答案】
【解析】甲悬浮、乙漂浮,甲、乙两个物体受到的浮力等于它们各自的重力,即,;若,则,根据可得,故错误.因为,,若,则,根据可得;因为甲悬浮、乙漂浮,故,根据可知,故正确.,若,根据可知,故正确;若,根据可知,,根据可得,甲、乙两个物体受到的浮力等于它们各自的重力,即,,则,故错误.综上所述,C正确.
10.【答案】
11.【答案】
【解析】解:、当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力,故A错误;
B、向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,瓶内的水将变少,总重力变小,模型将上浮,故B错误;
C、从瓶中抽气时,瓶内气体压强变小,瓶内的水将变多,总重力变大,模型会下沉;此时它排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知它受到的浮力不变,故C错误;
D、潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,此时应向外抽气,使瓶内气体减少,气压减小,让水进入瓶中,使潜艇受到的重力大于浮力,实现下沉,然后停止抽气,再适当充气,再向外排水使重力等于浮力而悬浮,使潜水艇下潜至更深的位置悬浮,则瓶内气体先减少后增加,应使瓶内的水先增加后减少,故D正确。
故选:。
物体浮沉条件:浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。
此题考查物体浮沉条件的应用,明确潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的是关键。
12.【答案】
【解析】解:
A.根据题意可知,甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,将实心物体、分别放入两容器中,静止时液面等高,则甲液体与排开液体的体积之和等于乙液体与排开液体的体积之和,由图可知,处于漂浮状态,排开液体的体积小于物体的体积,处于悬浮状态,排开液体的体积等于物体的体积,所以的体积大于的体积,实心物体、由同种材料制作,则密度相等,根据得到的质量大于的质量,根据可知,的重力大于的重力;
由图可知,处于漂浮状态,受到的浮力等于其重力,的密度小于甲液体的密度;处于悬浮状态,受到的浮力等于其重力,的密度等于乙液体的密度;因为的重力大于的重力,所以受的浮力大于受到的浮力,故A正确;
B、由图可知,漂浮在甲液体中,的密度小于甲液体的密度;悬浮在乙液体中,的密度等于乙液体的密度,由于实心物体、由同种材料制作,则、的密度相等,所以,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,故B错误;
C、由于甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,静止时两容器中的液面保持相平,根据可知,甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强,故C错误;
D、由题可知甲杯中液体的体积等于乙杯中液体的体积,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,由可知甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量,根据可知,甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力,的重力大于的重力,甲杯和乙杯对水平桌面的压力等于液体、物体和杯子的总重力,两个杯子是相同的,重力相同,所以甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力,两个杯子的底面积相等,由可知甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,故D错误。
故选:。
首先根据题目中给出的条件判断,判断实心物体、的体积关系,又知实心物体、由同种材料制作,利用密度公式判断其质量关系,再利用重力公式判断其重力关系;根据物体浮沉条件判定浮力的大小关系;
根据物体浮沉条件,结合图示判断两种液体的密度关系;
已知两种液体的密度关系,又知深度关系,根据判断两容器底部所受液体压强关系。
根据可知两液体的质量的大小关系,根据可知两液体的重力的大小关系,因容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和,据此得出两杯对桌面的压力大的大小关系,由压强公式判断出甲杯和乙杯对桌面压强的关系。
此题考查物体浮沉条件,密度、质量的应用,涉及到的知识点较多,综合性很强,关键是知道容器对桌面的压力等于容器、液体和排开液体的重力之和,属于难题。
13.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了浮力的计算方法漂浮条件、阿基米德原理,涉及到用称重法测量物体受到的浮力,知识点多,要能熟练解答。
根据称重法计算出物体浸没在水中的浮力大小,再根据漂浮条件确定物体在水中的状态,最后根据漂浮条件计算物体受到的浮力大小。
【解答】
把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为,
浮力;
根据阿基米德原理可知,物体全部浸没水中时浮力;
浮力大于物体的重力,故物体上浮,直至漂浮,
物体此时受到的浮力:。故ABC错误,D正确。
故选D。
14.【答案】浮力
15.【答案】大于 小于
【解析】【详解】当葡萄干表面吸附足够小气泡后,排开液体体积增大,根据阿基米德原理浮排,浮力增大,此时浮力大于重力,葡萄干上浮。
葡萄干上浮到液面后,小气泡破裂,排开液体体积减小,浮力减小,此时浮力小于重力,葡萄干又沉入杯底。
16.【答案】
17.【答案】 上浮 小于
18.【答案】 变小 变大
19.【答案】 变大 小于
【解析】【详解】小瓶漂浮,受到的浮力等于重力,大小为
增大手对塑料瓶的握力,大塑料瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,小瓶内的气体被压缩,气压将变大。
增大手对塑料瓶的握力,大塑料瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,小瓶内水的重力增加,当小瓶受到的重力大于浮力时,小瓶开始下沉,故下沉时小瓶受到的浮力小于重力。
20.【答案】由图甲可知,木块的重力;图乙中木块为漂浮状态,所以木块受到的浮力 图乙中木块排开水的体积,由题意可知,,则 木块的质量,木块的密度 图丙中木块浸没时受到的浮力,此时木块受力平衡,则有
21.【答案】潜艇受到的重力为,
潜艇受到的浮力为;
由得,
潜艇的体积为;
答:潜艇的体积为;
增补舱受到的重力为,
潜艇悬浮时受到的浮力为,
增补舱受到的浮力为,
由得,
增补舱的体积为;
答:增补舱的体积为;轻
【解析】解:潜艇受到的重力为,
潜艇受到的浮力为;
由得,
潜艇的体积为;
增补舱受到的重力为,
潜艇悬浮时受到的浮力为,
增补舱受到的浮力为,
由得,
增补舱的体积为;
将潜艇内的部分原设备更换为更轻,也就是密度更小的物体,潜艇的总质量减小,总重力减小,潜艇即可实现在水舱内无水时潜艇漂浮于海面。
答:潜艇的体积为;
增补舱的体积为;
轻。
潜艇静止在水平船坞底部,受到三个力的作用:竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的支持力。已知潜艇质量,利用得到重力;已知重力和支持力,可以得到潜艇受到的浮力;已知潜艇受到的浮力和海水密度,利用阿基米德原理变形公式可以得到潜艇排开海水的体积,也就是潜艇的体积;
悬浮的物体受到的浮力等于其重力。已知增补舱段的质量,利用得到其重力;已知潜艇和增补舱的重力,可以得到悬浮时受到的浮力;悬浮时受到的浮力与潜艇受到的浮力之差,就是增补舱受到的浮力;已知增补舱受到的浮力和海水密度,利用阿基米德原理变形公式可以得到增补舱排开海水的体积,也就是增补舱的体积;
物体重力小于浮力,物体会上浮,最终漂浮在水面上;在体积一定时,密度越小,质量越小。
此题是一道力学综合题,重点考查了物体浮沉条件及阿基米德原理的应用,正确进行受力分析是解答的关键。
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$苏科版(2024)第九章第五节物体的浮与沉同步提高练习卷
一、单选题:本大题共13小题共39分。
1.小竹将质量为100g的物体浸没到盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了120cm3的水,则
物体最终(g取10N/kg)()
A.漂浮在水面上B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部D.受到1.2N的浮力
2.甲、乙、丙是由不同材料制成、质量相等的实心球,把它们投入水中静止后,甲球漂浮、乙球悬浮、丙
球沉底,则它们受到浮力的情况是()
A.三球所受浮力相同B.甲球所受浮力最小
C.乙球所受浮力最小
D.丙球所受浮力最小
3.如图甲所示,质量相等、大小不同的两个小球、b,它们静止在某液体中时所受浮力相等图乙是小明画
出的两球静止时的四种情形,其中合理的是()
沉底①
2
(3
4
乙
A.②④
B.②③
C.③④
D.①④
4.学习了物体的浮沉条件后,小舟做了如下实验:在两个薄气球中加满温水,扎紧后剪去多余部分,分别
浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中,如图所示.不计气球自重,放手后两气球的运动情况是()
装满
温水
冷水
热水
A.冷水、热水中都下沉
B.冷水中下沉,热水中上升
C.冷水、热水中都上升
D.冷水中上升,热水中下沉
5.将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且
对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度P甲、Pz和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、Fz的大小关系,
下列正确的是()
A.P甲<PZ
B.p甲>PZ
C.F年=Fz
D.F<F2
77777777777
甲
第1页,共12页
6.如图是我国自主研发的“极目一号”T型浮空艇示意图.艇体采用轻质材料制成,浮空艇有两个气囊,一
个是主气囊,下边腹部还有一个小的副气囊,副气囊内充有空气,通过调节副气囊中的空气实现上升(图
甲)、下降(图乙),且上升、下降过程中艇体总体积不变.下列有关说法正确的是()
A.浮空艇上升过程中受到的浮力变大
高
B.浮空艇上升、下降过程中自身重力不变
副气囊
C.浮空艇上升过程中受到的大气压强变大
排出空气
注入空气
甲
乙
D.浮空艇受到的浮力等于排开空气的重力
7.某物理兴趣小组在研究物体浮沉条件时做过一个小实验,他们将一个土豆放入水槽中,发现其在水中悬
浮,然后将几枚大头针完全插入土豆中后发现土豆()
A.下沉
B.上浮
C.悬浮
D.漂浮
8.妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会
儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)()
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
9.如图所示,将甲和乙放入水中后,甲悬浮、乙漂浮,若甲的质量、体积及受到的浮力分别为m1、V1和F1,
乙的分别为m2、V2和F2.以下判断正确的是()
(1)若F1>F2,则m1可能小于m2
(2)若F1=F2,则V1一定小于V2
(3)若V1>V2,则m1一定大于m2
(4若V1=V2,则F1可能等于F2
A.(1)3)
B.(1)(4)
C.(2)3)
D.(2)(4)
10.如图所示,一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态.现用手轻轻向下推一下气球,那
么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是()
A.加速向下运动
B.匀速向下运动
C.减速向下运动
D.仍然处于静止状态
第2页,共12页
11.用硬质塑料瓶、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),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是()
进排气管
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
螺母
进排水口
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
12.如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体将同种材料制成的实心物体A、B
分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则()
A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
甲
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
13.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称量时,测力计的示数为12W;当把物体一半体积浸入水
中时,测力计的示数为5N把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是()
A.5N
B.7N
C.14N
D.12N
二、填空题:本大题共6小题,共32分。
14.一只轻质极薄的小塑料袋,袋内装满水(袋内无空气)且水的质量为200g,将其浸没在水中,静止时如
图所示,则此时盛水的小塑料袋受到了竖直向上的
作用,其大小为
N.(g取10N/kg)
15.如图所示,刚倒入玻璃杯中的汽水会产生很多小气泡。此时,将一些葡萄干加入杯中,有些葡萄干会先
沉入杯底。当这些葡萄干表面吸附足够的小气泡后,它们受到的浮力」
重力,从而上浮;上浮到液
面后,由于小气泡破裂,导致它们受到的浮力
重力,于是又沉入杯底。(选填“大于”“等于”或
“小于”)
第14题图
第15题图
第17题图
第18题图
16.将一个质量为4.5kg的西瓜放在盛满水的桶中,西瓜漂浮,此时西瓜所受浮力为
N,溢出水
的重力为
N若让它恰好浸没在水中,共溢出水5kg,则西瓜的体积是
m3,西瓜的密
度是
g/cr.(g取10N/kg)
第3页,共12页
17.小明同学将一只苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则此苹果的密度为kg/m3小明从水中取
出苹果,将其分成一个大块和一个小片(如图所示),再将小片放入水中,发现小片沉入水底,据此现象可以
推断:若将大块浸没水中,松手后大块会
(上浮/悬浮/下沉),大块的密度
(大于/等于/
小于)小片的密度,
18.2022年5月,全球首艘智能型无人系统航母船“珠海云”号(如图)在广州下水.“珠海云”号排水量
为2000t,满载时受到的浮力为
N,船上的无人机起飞后船身受到的浮力
(变大/不变/变
小),当“珠海云”号从海洋驶入长江时,吃水深度
(变大/不变/变小).(g取10N/kg)
19.如图所示,将总质量为5g的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,此时小瓶受到的浮力为
N,如果增大手对塑料瓶的握力,小瓶将
会下沉,小瓶内的气压将
(填“变大”“变小”或“不变”),下沉时小瓶受到的浮
力
(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。
三、计算题:本大题共1小题,共12分。
20.如图甲,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时测力计读数为3W;如图乙,将该
木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图丙,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚
好全部浸入水中且静止.己知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
丙
甲
(1)图乙中木块所受的浮力大小.
(2)木块的体积.
(3)木块的密度,
(4图丙中F的大小.
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四、综合题:本大题共1小题,共7分。
21.潜艇在水舱内无水时应漂浮于海面,可以通过充入适量海水实现潜入海中.2013年,西班牙刚建成的S一
80潜艇,质量为3.3×106kg.海水密度为1.1×103kg/m3,g取10N/kg
(1)工程师对潜艇进行试验,发现水舱内无水的潜艇居然在海水中沉没、最终静止在水平船坞底部,如图甲
所示,已知船坞底部对潜艇的支持力为6.6×105N,潜艇的体积有多大?
(2)为了实现水舱内无水时潜艇刚好悬浮在海水中,工程师先将潜艇切割成两段,然后在这两段之间加入增
补舱段,如图乙所示,建成的潜艇如图丙所示.己知增补舱段的质量为44×104kg,增补舱段的体积有多
大?
(3)在此基础上,工程师将潜艇内的部分原设备更换为更
(轻/重)的新设备,即可实现在水舱内无水时
潜艇漂浮于海面.
加入增补舱段
早血
切割分离
甲
乙
丙
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答案和解析
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】A
【解析】因为b球的体积大于a球的体积,所以b球一定是漂浮的,否则b球排开液体的体积一定会大于a球,
两球所受浮力就不可能相等.b球受到的浮力大小等于b球重力,则a球受到的浮力大小也等于b球重力,而
两球质量相等,则a球受到的浮力大小等于α球重力,α球可以悬浮(即②图合理)或漂浮.因两球所受浮力相
等,则排开液体的重力相等,即排开液体的体积相等,则④图也是合理的.故选A.
4.【答案】D
【解析】【分析】
先判断温水与冷水和热水的密度关系,然后根据物体的浮沉条件分析两气球的运动情况:①印物<P波'上
浮;②p物=P波:悬浮;③p物>P演下沉。
本题考查物体的浮沉条件的应用,关键知道温水的密度小于冷水的密度、大于热水的密度。
【解答】
温水的密度小于冷水的密度,由物体的浮沉条件可知,装温水的气球在冷水中上浮;
温水的密度大于热水的密度,由物体的浮沉条件可知,装温水的气球在热水中下沉,故D正确。
故选:D。
5.【答案】B
【解析】略
6.【答案】D
【解析】解:A、海拔越高,空气的密度越小,浮空艇排开空气的体积不变,根据F浮=P空9V排可知浮空
艇上升过程中受到的浮力越来越小,故A错误:
B、浮空艇上升下降过程中,需要排出或吸入空气,使得自身的重力发生改变,故B错误:
C、海拔越高、气压越低,浮空艇上升过程中大气对它的压强越来越小,故C错误:
D、由阿基米德原理知,浮空艇上升过程中受到的浮力等于它排开空气的重力,故D正确。
故选:D。
(1)根据F浮=P空气9V排分析浮空艇受到的浮力情况:
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(2)根据浮空艇的工作原理分析:
(3)大气压随高度增加而减小:
(④根据阿基米德原理分析力与它排开空气重力的关系。
本题考查大气压强与高度的关系、物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,注重了物理与实际的联系,综
合性较强。
7.【答案】A
【解析】解:土豆原来能悬浮在水中,说明土豆受到的重力与浮力相等,即G=F
将几枚大头针完全插入土豆中后,土豆受到的重力会变大,而土豆体积基本不变,所以所受浮力也基本不
变,
所以,重力会大于浮力,则插入大头针的土豆会下沉
故选A.
当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体上浮;当物体的密度
等于液体的密度时,物体处于悬浮状态.据此分析判断
本题考查物体浮沉条件的应用,知道物体在液体中处于悬浮状态是本题的关键,难点是将几枚大头针完全
插入土豆后土豆的体积不变需要明白.
8.【答案】C
【解析】解:A、饺子下沉的过程中,饺子在水中的深度h变大,由p=Pgh可知,所受水的压强变大,故A
错误;
B、根据物体的浮沉条件可知:饺子上浮过程中,受到的浮力大于它所受的重力,故B错误;
C、饺子上浮过程中,由F浮=G排可知,受到的浮力等于它排开的水所受的重力,故C正确:
D、饺子在水面漂浮时,根据物体的浮沉条件可知:浮力等于重力,故D错误。
故选:C。
(1)生饺子在水中下沉的过程中,所处的深度增加,根据p=pgh可知所受水的压强变化情况;
(2)物体受到的浮力小于重力时,下沉,物体受到的浮力大于重力时,上浮:
(3)根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力:
(④当物体漂浮时,物体受到的浮力等于物体自身的重力。
本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的运用,难度不大。
9.【答案】C
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【解析】(1)甲悬浮、乙漂浮,甲、乙两个物体受到的浮力等于它们各自的重力,即F1=G甲,F2=G乙;若
F1>F2,则G年>G乙,根据G=mg可得m1>m2,故(1)错误.(2)因为F1=GF2=G乙,若F1=F2,
则G=G乙,根据G=mg可得m1=m2:因为甲悬浮、乙漂浮,故p第>p2,根据V-可知V1<V2,故(2)
0
正确.(3)(4)p甲>p2,若V1>V2,根据m=V,可知m1>m2,故(3)正确;若V1=V2,根据m=Vp可知,
m1>m2,根据G=mg可得G第>G2,甲、乙两个物体受到的浮力等于它们各自的重力,即F1=G甲,F2=Gz
则F1>F2,故(4)错误.综上所述,C正确.
10.【答案】A
11.【答案】D
【解析】解:A、当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力,故A错误:
B、向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,瓶内的水将变少,总重力变小,模型将上浮,故B错误:
C、从瓶中抽气时,瓶内气体压强变小,瓶内的水将变多,总重力变大,模型会下沉;此时它排开水的体积
不变,根据阿基米德原理可知它受到的浮力不变,故C错误:
D、潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,此时应向外抽
气,使瓶内气体减少,气压减小,让水进入瓶中,使潜艇受到的重力大于浮力,实现下沉,然后停止抽气,
再适当充气,再向外排水使重力等于浮力而悬浮,使潜水艇下潜至更深的位置悬浮,则瓶内气体先减少后
增加,应使瓶内的水先增加后减少,故D正确。
故选:D。
物体浮沉条件:浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。
此题考查物体浮沉条件的应用,明确潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的是关键。
12.【答案】A
【解析】解:
A根据题意可知,甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,将实心物体A、B分别放入两容器中,
静止时液面等高,则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和,由图可知,A处
于漂浮状态,A排开液体的体积小于物体的体积,B处于悬浮状态,B排开液体的体积等于物体的体积,所
以A的体积大于B的体积,实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,根据m=pV得到A的质量大于B的
质量,根据G=mg可知,A的重力大于B的重力:
由图可知,A处于漂浮状态,A受到的浮力等于其重力,A的密度小于甲液体的密度;B处于悬浮状态,B受
到的浮力等于其重力,B的密度等于乙液体的密度;因为A的重力大于B的重力,所以A受的浮力大于B受到
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的浮力,故A正确:
B、由图可知,A漂浮在甲液体中,A的密度小于甲液体的密度;B悬浮在乙液体中,B的密度等于乙液体的
密度,由于实心物体A、B由同种材料制作,则A、B的密度相等,所以,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体
的密度,故B错误;
C、由于甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,静止时两容器中的液面保持相平,根据p=P9h可知,
甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强,故C错误:
D、由题可知甲杯中液体的体积等于乙杯中液体的体积,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,由=
pV可知甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量,根据G=g可知,甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的
重力,A的重力大于B的重力,甲杯和乙杯对水平桌面的压力等于液体、物体和杯子的总重力,两个杯子是
相同的,重力相同,所以甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力,两个杯子的底面积相等,由p=号
可知甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,故D错误。
故选:A。
(1)首先根据题目中给出的条件判断,判断实心物体A、B的体积关系,又知实心物体A、B由同种材料制作,
利用密度公式判断其质量关系,再利用重力公式判断其重力关系;根据物体浮沉条件判定浮力的大小关系:
(2)根据物体浮沉条件,结合图示判断两种液体的密度关系;
(3)已知两种液体的密度关系,又知深度关系,根据p=p9h判断两容器底部所受液体压强关系。
(④根据m=pV可知两液体的质量的大小关系,根据G=mg可知两液体的重力的大小关系,因容器对桌面
的压力等于容器、液体和物体的重力之和,据此得出两杯对桌面的压力大的大小关系,由压强公式判断出
甲杯和乙杯对桌面压强的关系。
此题考查物体浮沉条件,密度、质量的应用,涉及到的知识点较多,综合性很强,关键是知道容器对桌面
的压力等于容器、液体和排开液体的重力之和,属于难题。
13.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了浮力的计算方法(漂浮条件、阿基米德原理),涉及到用称重法测量物体受到的浮力,知识点多,
要能熟练解答。
根据称重法计算出物体浸没在水中的浮力大小,再根据漂浮条件确定物体在水中的状态,最后根据漂浮条
件计算物体受到的浮力大小。
【解答】
把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N,
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浮力F浮=G-F=12N-5N=7N;
根据阿基米德原理F液=P9V排可知,物体全部浸没水中时浮力F浮=2F浮=2×7N=14W;
浮力F浮大于物体的重力G,故物体上浮,直至漂浮,
物体此时受到的浮力:F'浮=G=12N。故ABC错误,D正确。
故选D。
14.【答案】浮力2
15.【答案】大于
小于
【解析】【详解】[1]当葡萄干表面吸附足够小气泡后,排开液体体积增大,根据阿基米德原理F=P9V
排浮力增大,此时浮力大于重力,葡萄干上浮。
[2]葡萄干上浮到液面后,小气泡破裂,排开液体体积减小,浮力减小,此时浮力小于重力,葡萄干又沉入
杯底。
16.【答案】45
45
5×10-3
0.9
17.【答案】1.0×103
上浮小于
18.【答案】2×107变小变大
19.【答案】0.05
变大
小于
【解析】【详解】[1]小瓶漂浮,受到的浮力等于重力,大小为
F浮=G=mg=5×10-3kg×10W/kg=0.05N
[2]增大手对塑料瓶的握力,大塑料瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,小瓶内的气体被
压缩,气压将变大。
[3]增大手对塑料瓶的握力,大塑料瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,小瓶内水的重力
增加,当小瓶受到的重力大于浮力时,小瓶开始下沉,故下沉时小瓶受到的浮力小于重力。
20.【答案】(1)由图甲可知,木块的重力G=3W;图乙中木块为漂浮状态,所以木块受到的浮
F浮
3N
力F年=6=3N(②图乙中木块排开水的体积y#-P1x10kg/mx10w7g3X103,由题意可知,
V#=(1-)y则vk=雅=号×3x10-m3=5×104m23)木块的质量m=8=o3M
g 10N/kg
=0.3kg,
木块的密度0=器一双=06×10kg/m3(④图丙中木块浸没时受到的浮力F1=PGV#1
0.3kg
1.0×103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5N,此时木块受力平衡,则有F=F浮1-G=5N-3N=2N
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21.【答案】潜艇受到的重力为G=mg=3.3×106kg×10N/kg=3.3×107N,
潜艇受到的浮力为F浮=G-F支=3.3×107N-6.6×105N=3.234×10N:
由F浮=p波9V#得,
F浮
潜艇的体积为=V推一P有水g1x10kgm×10W
3.234×107N
=2940m3;
答:潜艇的体积为2940m3;
增补舱受到的重力为G增=m9=4.4×104kg×10W/kg=4.4×105N,
潜艇悬浮时受到的浮力为F浮悬=G+G增=3.3×107N+44×105N=3.344×10N,
增补舱受到的浮力为F浮猫=F浮悬-F浮=3.344×107N-3.234×107N=1.1×10N,
由F浮=P液gV得,
F浮增
1.1×106N
一增补舱的体积为V粒=V排增P海k911x103g/m3x10wkg=100m3;
答:增补舱的体积为100m;轻
【解析】解:(1)潜艇受到的重力为G=mg=3.3×106kg×10N/kg=3.3×107N,
潜艇受到的浮力为F浮=G-F支=3.3×107N-6.6×105N=3.234×107N:
由F浮=P液9V排得,
潜艇的体积为V=V排
F浮
3.234×107N
P海水911x103kg/m3x10w/kg=2940m3,
(2)增补舱受到的重力为G增=m9=4.4×104kg×10W/kg=4.4×105N,
潜艇悬浮时受到的浮力为F浮悬=G+G=3.3×10N+44×105N=3.344×10N,
增补舱受到的浮力为F浮增=F浮悬-F浮=3.344×107N-3.234×107N=1.1×10N,
由F浮=PgV排得,
F浮增
1.1×106N
增补舱的体积为V幽=V独p91x10kgmx0wkg三100m3y
(③)将潜艇内的部分原设备更换为更轻,也就是密度更小的物体,潜艇的总质量减小,总重力减小,潜艇即
可实现在水舱内无水时潜艇漂浮于海面。
答:(1)潜艇的体积为2940m3;
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(2)增补舱的体积为100m3;
(3)轻。
(1)潜艇静止在水平船坞底部,受到三个力的作用:竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的支持力。
己知潜艇质量,利用G=mg得到重力;己知重力和支持力,可以得到潜艇受到的浮力;己知潜艇受到的浮
力和海水密度,利用阿基米德原理变形公式可以得到潜艇排开海水的体积,也就是潜艇的体积:
(2)悬浮的物体受到的浮力等于其重力。己知增补舱段的质量,利用G=mg得到其重力;己知潜艇和增补舱
的重力,可以得到悬浮时受到的浮力;悬浮时受到的浮力与潜艇受到的浮力之差,就是增补舱受到的浮力;
己知增补舱受到的浮力和海水密度,利用阿基米德原理变形公式可以得到增补舱排开海水的体积,也就是
增补舱的体积:
3)物体重力小于浮力,物体会上浮,最终漂浮在水面上:在体积一定时,密度越小,质量越小。
此题是一道力学综合题,重点考查了物体浮沉条件及阿基米德原理的应用,正确进行受力分析是解答的关
键。
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